RED VIAL INTERNA DEL GRUPO ESPECIAL...
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i ESCUELA POLITECNICA DEL EJÉRCITO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL PRYECTO: “ESTUDIO Y DISEÑO DEL PLAN MASA Y RED VIAL INTERNA DEL GRUPO ESPECIAL DE OPERACIONES ECUADOR” Previo a la obtención del título de: INGENIERO CIVIL ELABORADO POR: SR. CAPT. DE E. DIEGO M. GARCÍA L. SR. TNTE. DE E. CRISTIAN M. TACO S. Sangolquí, Septiembre 2006
Transcript of RED VIAL INTERNA DEL GRUPO ESPECIAL...
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ESCUELA POLITECNICA DEL EJÉRCITO
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
PRYECTO: “ESTUDIO Y DISEÑO DEL PLAN MASA Y
RED VIAL INTERNA DEL GRUPO ESPECIAL DE
OPERACIONES ECUADOR”
Previo a la obtención del título de:
INGENIERO CIVIL
ELABORADO POR:
SR. CAPT. DE E. DIEGO M. GARCÍA L.
SR. TNTE. DE E. CRISTIAN M. TACO S.
Sangolquí, Septiembre 2006
ii
EXTRACTO
El presente documento contiene el estudio y diseño del Plan Masa y Red Vial
Interna del Grupo Especial de Operaciones “Ecuador”, ubicado en el Cantón Rumiñahui,
provincia de Pichincha.
Para satisfacer los requerimientos de ésta unidad, se realizó un estudio de las
relaciones funcionales de sus necesidades, llegando hasta la zonificación del Plan Masa.
La red vial interna cuenta con diseños horizontales y verticales definitivos,
respetando las diferentes normas del M.O.P.; y tomando en consideración tambien
normas urbanísticas.
EXTRACT
The present document contains the “Estudio y Diseño del Plan Masa y Red Vial
Interna del Grupo Especial de Operaciones Ecuador”, located in the caton Rumiñahui,
Pichincha state.
To satisfy the requisition of this unit, it was carried out a study of the functional
relationships of their necessities, arriving until the zoning of the plan mass.
the internal road network, has horizontal and vertical designs definitive,
respecting the different norms of the M.O.P and taking I consideration urban norms
iii
DEDICATORIA
Todo el esfuerzo puesto en la elaboración del presente trabajo y durante toda la carrera es
dedicado a:
DIOS: Por la salud, por la vida y todas las bendiciones recibidas.
MI ESPOSA: Por su amor, por acompañarme y ser apoyo fundamental en mi vida
personal y profesional, y por haber sacrificado nuestro tiempo, en beneficio de este
trabajo.
MIS PADRES Y HERMANOS: fuente inspiradora de superación, a ellos en
agradecimiento por la formación moral y por estar siempre a mi lado.
A Ustedes y por ustedes.
Capt. de E. Diego M. García L.
iv
DEDICATORIA
A Dios amado que siempre camina junto a mí y que gracias a Él puedo abrir los
ojos cada día.
A las personas las cuales me dieron la vida, que supieron guiarme con paciencia y
cariño por el camino de la honradez y de las grandes virtudes, con su ejemplo tenaz de
lucha y sabiduría, mis padres queridos.
A ti Anita mía, amor de mi vida, por tu sencillez, confianza, ternura y
comprensión, por tu apoyo incondicional, doy gracias a Dios por haberte puesto en mi
camino.
A mi abuelo Papalucho y mi tío Beto, que aunque no estén a mi lado, sé que me
dan sus bendiciones desde el cielo.
Con amor,
Tnte. de Ing. Cristian M. Taco S.
v
AGRADECIMIENTO
Agradecimientos fraternos a todas y cada una de las personas que colaboraron de forma
desinteresada para el desarrollo de este proyecto.
Del Departamento de Ingeniería del CC.FF.AA, a todo su personal, en especial a mi
Mayo. José Ramos, quien impulso la realización de este proyecto.
En la ESPE, al Ing. Pablo Gómez y Arq. Hugo Ayala, por su guía profesional en el
desarrollo del presente trabajo.
Un agradecimiento especial al Ing. Francisco León e Ing. Galo Paredes, por su aporte
desinteresado y profesional.
A Cristian mi compañero de tesis por su dedicación y esfuerzo en este trabajo.
A todos mis profesores, compañeros, amigas y en especial a mis amigos Miguel, Édison,
Alex, Juan, Robert, Carlos que en mi paso por esta Politécnica he cosechado, por estar
siempre pendientes y con la mano extendida, para brindar su ayuda.
Gracias.
Capt. de E. Diego M. García L.
vi
AGRADECIMENTO
A Dios por concederme ese regalo tan preciado que es la vida, por darme esas
maravillosas mujeres que tengo, mi madre y mi esposa.
Al Ing. Francisco León y al Ing. Galo Paredes por haber compartido sus
conocimientos y su gran ayuda para la elaboración de éste proyecto. Al personal docente
y administrativo de la facultad de Ingeniería Civil.
A mi compañero de tesis, Diego, por su amistad y compañerismo.
A mis amigos y amigas que estuvieron junto a mi durante estos años,
brindándome su cariño, apoyo y aprecio, especialmente a Edison, Diego, Alex, Fernando,
Carlos, Juan, Miguel y Robert.
Sinceramente, gracias.
Tnte. de Ing. Cristian M. Taco S.
vii
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo, fue realizado en su totalidad por los
Sres. CAPT. DIEGO M. GARCÍA L. Y TNTE. CRISTIAN M. TACO
S., como requerimiento parcial a la obtención del título de INGENIERO
CIVIL.
Sangolquí, Septiembre del 2006
______________________ ____________________
ING. PABLO GOMEZ ARQ. HUGO AYALA
DIRECTOR CODIRECTOR
viii
LISTADO DE TABLAS
TABLA 2.1 ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO. 11
TABLA 2.2 CARACTERISTICAS DE LA ESTACION TOTAL. 14
TABLA 2.3 NÚMERO DE SUBPROYECTOS POSIBLES EN EAGLE POINT. 17
TABLA 4.1 NORMAS DE DISEÑO DEL MOP. 32
TABLA 4.2 TANGENTES MÍNIMAS. 38
TABLA 4.3 LONGITUDES MEDIAS. 38
TABLA 4.4 VALORES DE SOBREANCHO EN FUNCIÓN DE LA
VELOCIDAD Y EL RADIO. 40
TABLA 5.1 RESUMEN DEL ESTUDIO DE SUELOS. 56
TABLA 5.2 RESULTADOS DEL CBR. 57
TABLA 5.3 ABSISAS DONDE SE TOMO LA MUESTRA DE SUELOS. 57
TABLA 5.4 ORDEN DE PORCENTAJES DEL CBR. 58
TABLA 5.5 ESPECIFICACIONES DE LOS ASFALTOS PUROS. 60
TABLA 5.6 PARQUE AUTOMOTOR DEL GEO. 64
TABLA 5.7 AFORO VEHICULAR EN LA VÍA PRINCIPAL. 65
TABLA 5.8 DATOS DEL TRAFICO PARA DISEÑO DE PAVIMENTOS. 65
TABLA 5.9 FACTORES EQUIVALENTES DE CARGA. 69
TABLA 5.10 TRAFICO FUTURO EN PORCENTAJES. 70
TABLA 5.11 EJES EQUIVALENTES A 8,2 Tn DE CARGA. 71
TABLA 6.1 CLASIFICACIÓN DE LA INTENCIDAD DE LOS
IMPACTOS AMBIENTALES. 76
TABLA 6.2 MEDIDAS DE MITIGACIÓN AMBIENTAL. 82
TABLA 7.1 PORCENTAJES EN PESO POR CLASES DE SUB-BASE. 93
TABLA 7.2 PORCENTAJE EN PESO DE LA CLASE II EN BASE. 94
ix
LISTADO DE CUADROS
CUADRO 3.1 VALORIZACIÓN DE LA RELACION ENTRE
INSTALACIONES 28
CUADRO 4.1 CUADRO DE CURVAS HORIZONTALES. 43
CUADRO 4.2 PENDIENTES MÁXIMAS EN FUNCIÓN DE LA
CLASE DE CAMINO 45
CUADRO 4.3 LONGITUD MÍNIMA DE CURVAS VERTICALES
EN FUNCION DE LA VELOCIDAD DE DISEÑO. 48
CUADRO 4.4 CUADRO DECURVAS VERTICALES. 48
CUADRO 4.5 VALORES DE DISEÑO PARA EL ANCHO DE
ESPALDONES. 50
CUADRO 6.1 EFECTOS E IMPACTOS AMBIENTALES
POTENCIALES. 76
CUADRO 6.2 RESULTADOS DE LA MATRIZ DE LEOPOLD. 78
CUADRO 7.1 RUBROS A TOMARSE EN CUENTA. 87
CUADRO 7.2 PRESUPUESTO DE CONSTRUCCION Y
CANTIDADES DE OBRA. 90
CUADRO 7.3 PRESUPUESTO AMBIENTAL. 92
x
LISTADO DE FIGURAS
FIGURA 1.1: UBICACIÓN GEOGRÁFICA DEL CANTON RUMUÑAHUI. 5
FIGURA 1.2: UBICACIÓN GEOGRÁFICA DE LA ZONA DEL PROYECTO 5
FIGURA 1.3: INSTALACIÓN SANITARIA DISPONIBLE EN EL
DESTACAMENTO 7
FIGURA 1.4: ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE. 7
FIGURA 1.5: VÍA DE INGRESO AL SECTOR DEL PROYECTO. 8
FIGURA 1.6: VÍA DE ACCESO A LOS TERRENOS DEL GEO. 8
FIGURA 2.1: SECTOR DEL LEVANTAMIEMTO TOPOGRÁFICO. 13
FIGURA 2.2: VENTANA PARA CREAR UN NUEVO PROYECTO. 19
FIGURA 2.3: VENTANA PARA CREAR LA TRIANGULACIÓN. 19
FIGURA 2.4: VENTANA PARA GENERAR CURVAS DE NIVEL. 20
FIGURA 5.1: TOMA DE MUESTRAS PARA ESTUDIOS DE SUELOS. 54
FIGURA 5.2: CBR CORRESPONDIENTE AL 90 %. 58
FIGURA 5.3: ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO FLEXIBLE. 72
xi
LISTADO DE ANEXOS
ANEXO CII-01 COPIA DE LA MONOGRAFIA DEL PUNTO VERTICAL DEL IGM.
ANEXO CII-02 NUBE DE PUNTOS DEL LEVANTAMIENTO.
ANEXO CII-03 TRIANGULACION DE LOS PUNTOS.
ANEXO CII-04 LEVANTAMIENTO DE LA TOPOGRAFÍA FINAL.
ANEXO CIII-01 RELACIONES FUNCIONALES
ANEXO CIII-02 ZONIFICACIÓN DEL PLAN MASA.
ANEXO CIV-01 CUADRO DE VALORES RECOMENDABLES DE DISEÑO DEL
MOP.
ANEXO CIV-02 CUADRO DE VARIACIÓN DEL VALOR DEL SOBREANCHO.
ANEXO CIV-03 DISTANCIAS DE VISIBILIDAD MÍNIMA DE PARADA.
ANEXO CIV-04 DISTANCIAS DE VISIBILIDAD MINIMA DE REBASAMIENTO.
ANEXO CIV-05 SECCIONES TRANSVERSALES.
ANEXO CIV-06 TABLA DE UBICACIÓN DE LATERALES Y DISTANCIAS DE
CORTE Y RELLENO CADA 10 MTS.
ANEXO CIV-07 CURVA DE MASAS.
ANEXO CIV-08 SEÑALIZACIÓN HORIZONTAL Y VERTICAL.
ANEXO CV-01 RESULTADOS DE LOS ESTUDIOS DE SUELOS.
ANEXO CV-02 CUADRO DE AFOROS.
ANEXO CV-03 FACTORES DE CARGA EQUIVALENTE.
ANEXO CV-04 NOMOGRAMAS PARA EL DISEÑO DE PAVIMENTOS.
ANEXO CVI-01 MATRIZ DE LEOPOLD.
xii
INDICE DE CONTENIDOS
CAPITULO I
1. ANTECEDENTES Y JUSTIFICACION DEL PROYECTO. 1
1.1 INTRODUCCIÓN. 1
1.2 ANTECEDENTES GENERALES. 2
1.2.1 FACTOR POLÍTICO. 2
1.2.2 FACTOR SOCIAL. 3
1.2.3 FACTOR ECONÓMICO. 3
1.3 OBJETIVOS. 4
1.4 UBICACIÓN Y LOCALIZACIÓN DEL PROYECTO. 4
1.4.1 CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS. 6
1.4.2 CLIMA. 6
1.4.3 USO DEL SUELO. 6
1.4.4 SERVICIOS BÁSICOS. 7
1.4.5 INFRAESTRUCTURA VIAL. 8
1.5 JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO. 9
CAPITULO II
2. LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO. 10
2.1 INTRODUCCIÓN. 10
2.2 TIPOS DE LEVANTAMIENTOS. 11
2.3 METODOLOGÍA DEL LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO. 12
2.4 EQUIPO. 14
2.4.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL EQUIPO. 14
2.5 PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN. 15
CAPITULO III
3. IMPLANTACIÓN DEL PLAN MASA DEL GEO “ECUADOR”. 22
3.1 UBICACIÓN. 22
3.2 SITUACION ACTUAL DEL SECTOR DE IMPLANTACION DEL
PROYECTO. 22
xiii
3.2.1 INSTALACIONES ACTUALES 22
3.2.2 INFRAESTRUCTURA 23
3.2.2.1 VIAL. 23
3.2.2.2 SANITARIA. 23
3.2.2.3 AGUA POTABLE. 23
3.2.2.4 ELECTRICA. 24
3.3 REQUERIMIENTOS GENERALES. 24
3.4 LOCALIZACION DEL SITIO. 26
3.5 DETERMINANTES DEL PROYECTO. 26
3.6 CRITERIOS DE DISEÑO. 27
3.6.1 CRITERIO URBANO. 27
3.6.2 CRITERIOS DE DISTRIBUCIÓN. 27
3.7 RELACIONES FUNCIONALES DEL PROYECTO. 28
3.8 ESQUEMA DE SOLUCIÓN FUNCIONAL URBANA,
ZONIFICACION 30
CAPITULO IV
4. DISEÑO GEOMÉTRICO DE LA RED VIAL. 31
4.1 DEFINICIÓN DEL TRAZADO DE LA RED VIAL. 31
4.2 NORMAS DE DISEÑO A UTILIZAR (MOP). 31
4.3 ALINEAMIENTO HORIZONTAL. 33
4.3.1 ELEMENTOS GEOMÉTRICOS. 33
4.3.1.1 VELOCIDAD DE DISEÑO. 34
4.3.1.2 VELOCIDAD DE CIRCULACION. 34
4.3.1.3 RADIO MÍNIMO DE CURVATURA. 35
4.3.1.4 PERALTE. 35
4.3.1.5 LONGITUD DE LA ESPIRAL. 36
4.3.1.6 TANGENTES MÍNIMAS. 37
4.3.1.7 SOBREANCHO. 38
4.3.1.8 DISTANCIAS DE VISIBILIDAD. 40
4.3.1.8.1 DISTANCIAS DE VISIBILIDAD DE PARADA. 40
4.3.1.8.2 DISTANCIAS DE VISIBILIDAD PARA REBASAMIENTO. 42
4.4 ALINEAMIENTO VERTICAL 45
4.4.1 GRADIENTES. 45
xiv
4.4.2 CURVAS VERTICALES. 46
4.4.2.1 CURVAS VERTICALES CONVEXAS O EN CRESTA. 46
4.4.2.2 CURVAS VERTICALES CÓNCAVAS O EN COLUMPIO. 47
4.5 SECCION TRANSVERSAL TIPICA. 49
4.6 CURVA DE MASAS. 51
4.6.1 VOLUMENES DE CORTE Y RELLENO. 52
4.6.2 ESPECIFICACIONES PARA EL CÁLCULO DE LA CURVA
DE MASAS. 52
4.7 DRENAJE 52
4.8 SEÑALIZACIÓN VIAL. 53
4.9 DISEÑO DE BORDILLOS Y ACERAS. 53
CAPITULO V
5. ESTUDIO DE SUELOS Y DISEÑO DE PAVIMENTOS. 54
5.1 TOMA DE MUESTRAS. 54
5.2 DETERMINACIÓN DEL CBR DE DISEÑO. 56
5.3 DISEÑO DEL PAVIMENTO. 59
5.3.1 TIPOS Y USOS DE ASFALTOS. 59
5.3.1.1 ASFALTOS. 59
5.3.1.2 CLASIFICACIÓN Y ESPECIFICACIONES. 59
5.3.1.2.1 ASFALTOS NATURALES. 59
5.3.1.2.2 ASFALTOS DERIVADOS DEL PETROLEO. 60
5.3.1.3 DURABILIDAD DE LOS ASFALTOS. 61
5.3.2 TIPOS DE PAVIMENTOS: 61
5.3.3 DISEÑO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE. 63
5.3.4 TRAFICO. 64
5.3.5 DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS. 68
CAPITULO VI
6. IMPACTO AMBIENTAL 73
6.1 INTRODUCCIÓN. 73
6.2 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO Y AREA DE INFLUENCIA. 73
6.3 OBJETIVOS. 74
6.4 METODOLOGÍA. 75
xv
6.5 IDENTIFICACION Y DIAGNOSTICO DE IMPACTOS AMBIENTALES. 76
6.6 EVALUACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES. 78
6.7 MATRIZ DE LEOPOLD. 78
6.8 RESULTADOS DE LA VALORACIÓN. 78
6.9 MITIGACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES. 82
CAPITULO VII
7.1 PRESUPUESTO Y CANTIDADES DE OBRA 86
7.1.1 RUBROS 86
7.1.2 COSTOS ECONÒMICOS Y COSTOS FINANCIEROS 88
7.1.2.1 COSTOS DIRECTOS 89
7.1.2.2 COSTOS INDIRECTOS 89
7.1.3 PRESUPUESTO 89
7.1.4 PRECIOS UNITARIOS. 91
7.2 ESPECIFICACIONES TECNICAS. 92
7.2.1 ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO. 92
7.2.2 MITIGACIÒN AMBIENTAL. 92
7.2.3 SUB-BASE DE AGREGADOS 92
7.2.4 BASE DE AGRAGADOS 93
7.2.5 RIEGO DE IMPRIMACIÒN. 94
7.3 CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES 95
7.3.1- CONCLUCIONES. 95
7.3.2- RECOMENDACIONES 96
xvi
CAPITULO I
1. ANTECEDENTES Y JUSTIFICACION DEL PROYECTO.
1.1- INTRODUCCIÓN.
La historia de todos los pueblos del mundo avanza de la mano con sus
necesidades de defenderse, de las distintas amenazas a las que se veían avocados, ya
sea por la expansión de otras civilizaciones o por conflictos internos, esta necesidad a
hecho que las distintas formas de gobierno planeen su defensa de acuerdo al tipo de
amenaza.
En nuestro país esto ha marcado la historia y la vida misma de su Ejército, su
pueblo y sus gobiernos, ya que desde la década de los 40 hasta luego de la guerra del
año 1995, todo el esfuerzo administrativo, bélico y logístico era encaminado a suplir
las necesidades de una guerra de tipo regular, pero con la firma del acuerdo de paz
entre Ecuador y Perú, el surgimiento de la amenaza en la frontera norte por parte de
grupos guerrilleros, paramilitares, así como grupos revolucionaros, a desembocado
en un nuevo peligro que ha cobrado muchas vidas a nivel mundial: “El Terrorismo”.
Por lo que el Estado ecuatoriano a través de sus Fuerzas Armadas y su Fuerza
Terrestre específicamente, ha creado el Grupo Especial de Operaciones “Ecuador”,
unidad élite que tiene como misión: 1“Con orden, ejecutar operaciones de
1 “Misión del GEO ECUADOR.”
xvii
contraterrorismo, a partir del momento en que se produzca una crisis con terroristas
en cualquier parte del territorio nacional, para neutralizar la amenaza a fin de
contribuir con el CC.FF.AA. en el cumplimiento de la misión constitucional de las
FF.AA.”.
1.2- ANTECEDENTES GENERALES.
El GEO “ECUADOR” desde su creación en el año de 1986, hasta la actualidad no
ha tenido instalaciones propias para su preparación, por lo que ha tenido que
desplazarse a diferentes repartos militares, como el Fuerte Militar Eplicachima, y en
la actualidad a la Base Central de Guerra Electrónica en donde no cuenta con lo
mínimo indispensable para su correcto funcionamiento, teniendo en cuenta que la
naturaleza especial de su misión no permite fusionar su filosofía con la de las fuerzas
especiales convencionales.
Por esto el CC.FF.AA. a través de su Dirección de Logística y su Departamento
de Ingeniería tienen como proyecto urgente la construcción de un nuevo campamento
que cuente con todas las instalaciones necesarias para el correcto entrenamiento e
instrucción de esta unidad, y como primer paso se realizara: “el estudio y diseño del
Plan Masa y red vial interna del GEO”.
1.2.1- FACTOR POLÍTICO.
El Gobierno Constitucional ha tenido la preocupación constante de dar protección
a la comunidad ecuatoriana ante las distintas amenazas de grupos insurgentes, al igual
xviii
que cuando el país es visitado por mandatarios y/o delegaciones diplomáticas de otros
países, los cuales necesitan contar con la seguridad que proporciona el Grupo
Especial de Operaciones
A partir del conocido Plan Colombia se ha incrementado el número de
desplazados y refugiados del vecino país del norte, y con ello la inseguridad interna,
mediante secuestros a extranjeros lo que ha llevado a que nuestras Fuerzas Armadas
tengan una unidad encargada de frenar cualquier situación terrorista.
1.2.2- FACTOR SOCIAL.
Los atentados que han sufrido empresarios, banqueros, dirigentes políticos y en
especial funcionarios extranjeros de las distintas empresas petroleras han
conmocionado la vida diaria del país, desestabilizando de esta forma el orden y
afectando las distintas actividades de la sociedad en general, justificándose la
necesidad de contar con una fuerza capacitada para controlar estos surgimientos de
violencia urbana y rural.
1.2.3- FACTOR ECONOMICO.
No es desconocido que todo tipo de inseguridad ya sea jurídica, social o política,
desmotiva a otros países y a empresas privadas extranjeras, a realizar inversiones en
nuestro aparato productivo lo que conlleva a una falta de recursos para el normal
desarrollo de la economía de nuestro país. La correcta formación de personal
especializado en mantener la tranquilidad ciudadana y frenar cualquier tipo de
xix
atentados, brindando la seguridad necesaria para las personas, garantizando la imagen
de un país seguro para capitales extranjeros.
1.3- OBJETIVOS.
El proyecto tiene como objetivo el diseño del plan masa y la red vial interna de
esta nueva unidad, sentando las bases necesarias para dotar de la infraestructura física
funcional que permita alcanzar la misión del GEO.
Para alcanzar éste macro objetivo, en el proyecto desarrollarán los siguientes puntos:
Realizar el reconocimiento y estudio topográfico del sector.
Levantamiento Topográfico Digital de todo el terreno (44 Has.).
Analizar varias alternativas para la ubicación de instalaciones del Plan Masa y
replanteo de vías internas con los polígonos más óptimos.
Realizar la ubicación definitiva de instalaciones en el Plan Masa y la red vial
interna.
Determinar las características del suelo y la estabilidad de taludes a través de
un estudio Geotécnico del sector.
Realizar el diseño Horizontal y Vertical de la red vial.
Realizar el diseño y recomendación sobre el pavimento a usarse.
Analizar mediante un estudio, los impactos ambientales y sociales del sector.
xx
Realizar un pequeño análisis de precios unitarios para un presupuesto a nivel
de pre-factibilidad.
1.4- UBICACIÓN Y LOCALIZACIÓN DEL PROYECTO.
El proyecto se encuentra ubicado en la Provincia de Pichincha, al Sur – Eeste del
cantón Rumiñahui, Parroquia Sangolquí, en la Hacienda El Prado, a 12 Km. de la
Parroquia Selva Alegre.
El cantón Rumiñahui esta conformado por importantes regiones naturales como el
cerro Llano, las laderas de los cerros Pasochoa y Sincholahua al norte, y al Sur los
declives exteriores de la cordillera central de Los Andes. Al Oeste la loma de Puengasí
separa al cantón Rumiñahui de Quito.
FIGURA 1.1: UBICACIÓN GEOGRÁFICA DEL CANTON RUMUÑAHUI
xxi
FIGURA 1.2: UBICACIÓN GEOGRÁFICA DE LA ZONA DEL PROYECTO
1.4.1- CARACTERISTICAS MORFOLÓGICAS.
La zona del proyecto se encuentra entre un valle y un bloque geológico
escalonado, que son origen de los plegamientos y fallas de ruptura longitudinales y
transversales provenientes de los levantamientos que han sufrido la cordillera de los
Andes.
1.4.2- CLIMA.
2“El clima del cantón Rumiñahui es templado, los solsticios de verano e invierno
se presentan de Junio a Septiembre, y se caracterizan por sequías prolongadas y fuertes
vientos, y al encontrarnos en el mes de Marzo hasta Mayo” período en que se realizaran
los trabajos de campo, este clima nos facilitará el trabajo topográfico.
2 “Fuente: Plan Estratégico Participativo del cantón Rumiñahui”
01
15
xxii
La pluviosidad del cantón presenta en general precipitaciones torrenciales y
continuas lo que produce una humedad permanente de aproximadamente el 67,10%, el
mes de mayor precipitación es Marzo (138,2 mm.) y Julio el mes mas seco (17,4 mm.).
1.4.3- USO DEL SUELO.
En general donde se ubica el proyecto, al momento presenta un uso agrícola y
ganadero del 30%, un 15% esta ocupado por instalaciones como torre de asalto, galería
de tiro (en construcción), destacamento administrativo del GEO. Encontrándose el
restante 55% sin uso definido.
1.4.4- SERVICIOS BÁSICOS.
De acuerdo a informaciones y reconocimiento en el sector, cuenta con servicio de
energía eléctrica, existe limitado servicio telefónico, no cuenta con agua potable, el
abastecimiento del liquido vital se lo tiene por medio de manguera, de un terreno
colindante, tampoco existe alcantarillado por lo que las descargas del único baño
existente se la realiza directamente a una acequia que es el limite natural del terreno.
Servicios Sanitarios:
xxiii
FIGURA 1.3: INSTALACIÓN SANITARIA DISPONIBLE EN EL DESTACAMENTO
Servicio de Agua Potable
FIGURA 1.4: ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE.
1.4.5. INFRAESTRUCTURA VIAL.
Existen dos vías de acceso una desde Selva Alegre y otra desde cashapamba que
llegan al sector de Loreto (Antonio Tandazo), sus características son de tercer orden y
con capa de rodadura empedrada en un 90%.
Vías de acceso e ingreso al sector del proyecto.
xxiv
FIGURA 1.5: VÍA DE INGRESO AL SECTOR DEL PROYECTO
FIGURA 1.6: VÍA DE ACCESO A LOS TERRENOS DEL GEO
1.5- JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO.
Un elemento importante en un país es su seguridad interna, por lo que el Grupo
Especial de Operaciones es la entidad militar encargada de estabilizar el orden
constituido y neutralizar cualquier posible amenaza terrorista, siendo así una unidad élite
y fundamental para las Fuerzas Armadas y para el país, pero la carencia de un lugar físico
definido, así como de instalaciones propias y funcionales para su preparación y
especialización que les permita cumplir con mayor eficiencia y eficacia sus misiones,
siendo de vital importancia la necesidad de realizar estudios para su ubicación en la
xxv
hacienda “El Prado”, por lo que estas han sido las causas para que se desarrolle este
proyecto.
La dificultad de la topografía debido a sus grandes pendientes y a la configuración
del terreno, hace indispensable como parte del proyecto ejecutar un levantamiento
topográfico como base para la solución posterior.
El proyecto en si se divide en dos grandes partes fundamentales, la primera es la
elaboración del Plan Masa, el cual reunirá todas las necesidades de esta nueva unidad en
forma organizada y planificada, y la segunda es el diseño de la red vial interna la cual
tiene que proporcionar la seguridad y confortabilidad a todos sus usuarios, tomando en
cuenta que debe permitir el transito de todo tipo de vehículos, de uso civil y/o militar.
CAPITULO II
2. LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO
2.1- INTRODUCCIÓN.
xxvi
El desarrollo del proyecto tiene como base fundamental el levantamiento
topográfico de la zona donde se va a implantar el GEO, ya que de acuerdo a este se
realizará la distribución de las instalaciones, y estas a su vez configuraran la red vial
interna.
El levantamiento topográfico desempeña un papel sumamente importante en la
ingeniería civil ya que es indispensable para la planificación, construcción y
mantenimiento de la unidad y sus vías internas.
Este levantamiento digitalizado permitirá encontrar la ubicación más óptima de
las diferentes instalaciones de la futura unidad del GEO.
La topografía es un factor determinante por lo tanto influye en el alineamiento, las
gradientes, distancias de visibilidad, secciones transversales, etc. de la vía a proyectarse.
En muchas ocasiones la naturaleza del terreno determina el tipo de carretera a diseñarse.3
TABLA 2.1. ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO
TRABAJOS
PRELIMINARES
TRABAJO DE CAMPO TRABAJO DE GABINETE
Selección de
personal y equipo.
Reconocimiento del
Señalizaciones de las
estaciones.
Determinación de
Bajar e importar la
información.
Obtención de la nube de
3 Normas de Diseño Geométrico de Carreteras. MOP.
xxvii
sector.
Ubicación de puntos
críticos y posibles
plantadas.
puntos:
coordenadas, cotas, y
descripción.
puntos.
Realizar la planimetría y
triangulación del sector.
Curvas de nivel.
2.2- TIPOS DE LEVANTAMIENTOS.
Existen varios tipos de levantamientos especializados, estos han ido diversificándose
de acuerdo al avance de la tecnología y a las necesidades que se van presentando. Se
puede enumerar diferentes tipos de levantamientos:
Levantamientos de Control
Levantamientos Topográficos
Levantamientos Catastrales de terreno y de Linderos
Levantamientos de Construcción
Levantamientos de Rutas
Levantamientos Hidrográficos
A continuación se da una breve explicación de los levantamientos empleados en
este proyecto:
Levantamiento topográfico: Determina la ubicación de características o accidentes
naturales y artificiales, así como las elevaciones usadas en la elaboración de
mapas.
Levantamiento de rutas: Se efectúan para planear, diseñar y construir carreteras,
ferrocarriles, líneas de tuberías y otros proyectos lineales. Estos normalmente
xxviii
comienzan en un punto de control y pasan progresivamente a otro, de la manera
más directamente posible según las condiciones del terreno.
2.3- METODOLOGÍA DEL LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO.
Una poligonal cerrada consta de una serie de vectores unidos entre si, que sirven
como referencia para marcar la dirección del levantamiento topográfico. Esta poligonal
en el desarrollo del proyecto se inicio ubicando las estaciones fijas de partida a un lado y
otro del camino público que pasa por el terreno, se inició desde la estación A001,
imponiéndonos una coordenadas arbitrarias provisionales de X = 2000,00; Y = 2000,00;
y Z = 2000,00, desde esta estación se continuó con dirección al destacamento realizando
el levantamiento y la actualización de la vía principal de ingreso y de las construcciones
existentes, luego de terminar con este tramo, se enlazo la estación A001 a la B001 que la
plantamos en la parte superior del camino publico desde donde se levantara el sector de la
galería de tiro, el sector de Manzanapamba y el bosque hasta los límites del terreno, y el
tramo final se lo hizo enlazando la estación A001 con la C001 desde la cual se levanto el
polígono de tiro y el bosque de la parte derecha hasta la vía que es el límite del terreno,
habiendo colocado físicamente 64 estaciones y haber levantado 1608 puntos a lo largo de
toda el área del proyecto.
Para el cálculo de coordenadas, nivelación de estaciones X,Y; se tomo como
referencia el punto fijo colocado por el IGM en el barrio LORETO, en el domicilio del
Sr. Fabián Pachacama con una elevación de 2847,1551 m.s.n.m. las copias de la
monografía se encuentran en el ANEXO CII-01.
xxix
Se procedió a enlazar desde el punto PV 27 hasta la estación 43 del levantamiento
del proyecto a los puntos del IGM, con lo que se obtuvo la nivelación real del
levantamiento topográfico, las coordenadas UTM se las obtuvo mediante la
georeferenciación hecha con equipos GPS MEGALLAN, de alta precisión, realizando
cinco mediciones en cuatro distintas estaciones del levantamiento para obtener una mayor
exactitud en el cálculo de dichas coordenadas, estas estaciones fueron tomadas dos, en la
parte extrema norte del levantamiento y otras dos en el extremo sur, lo que nos permite
reducir al mínimo la variación que podrían tener los equipos, arrojando valores
totalmente confiables.
FIGURA 2.1: SECTOR DEL LEVANTAMIEMTO TOPOGRÁFICO
Hay que tomar en cuenta que el levantamiento fue hecho en planimetría y
altimetría, ya que se debieron tomar puntos especiales en las esquinas de las instalaciones
existentes como la Casa de Asalto, Torre de Asalto, Galería de Tiro (en construcción),
etc. Es decir se tomaron puntos planimétricos y topográficos.
xxx
Se debe tomar en cuenta que en el momento del levantamiento topográfico se
encontraban realizando trabajos de movimientos de tierra debido a las construcciones que
se están realizando, y este levantamiento esta actualizado hasta el 12 de Mayo del 2005,
que se terminó de hacerlo.
2.4- EQUIPO.
El equipo utilizado en el levantamiento topográfico del área del proyecto es una
Estación Total Electrónica marca SOKKIA SET510.
2.4.1- CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL EQUIPO.
TABLA 2.2. CARACTERISTICAS DE LA ESTACIÓN TOTAL
PANTALLA: Pantalla gráfica LCD, 192 x 80 puntos
Una pantalla gráfica LCD en cada cara con
iluminador
PANEL DE CONTROL: 15 teclas (funcionamiento normal,
operaciones, encendido, luz)
APAGADO AUTOMÁTICO: 5 Niveles (seleccionable)
MEMORIA INTERNA: Aproximadamente 10000 puntos
VOLCADO DE DATOS: Serie asíncrona, compatible con RS232C
SENCIBILIDAD DE NIVELES: Nivel tubular: SET510 20”/2 mm.
Nivel circular: 10’/2 mm.
PLOMADA ÓPTICA: Imagen directa, aumentos 3X
TORNILLO DE MOVIMIENTO VERTICAL Y
HORIZONTAL:
Un nivel
xxxi
TEMPERATURA DE FUNCIONAMIENTO: - 20 a 50°C
ALTURA DEL INSTRUMENTO 236 mm. a partir de la parte inferior de la
base nivelante.
193 mm. a partir del recipiente de la base
nivelante.
TAMAÑO (CON ASA): 165 mm. ancho, 170 mm. fondo, 341 mm.
alto.
PESO (CON ASA Y BATERIAS INCLUIDAS) SET 510 5,2 Kg.
PRESICIÓN DE MEDIDA DE DISTANCIA
(CON PRISMA)
Medición precisa: + - (2 + 2 ppm X D) mm.
Medición rápida: + - (5 + 5 ppm X D) mm.
FUENTE DE ALIMENTACIÓN: Batería de yoduro de litio recargable
TIEMPO MDE MEDICIÓN: Menos de 0,5 segundos.
2.5 PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN.
Una vez obtenidos los puntos del terreno, se procedió a bajar los mismos de la
estación al computador con el programa de la SOKKIA, se abre el archivo en un block de
notas a fin de depurar los títulos innecesarios, colocarlos con un mismo número de
decimales, etc.
Dando al final un formato en el que los puntos se observan por coordenadas,
norte(X), este (Y), altura (Z). Para luego ser abiertos en una hoja electrónica y grabarlo
con formato CSV delimitado por comas, para luego importarlo al AutoCad.
xxxii
Esto nos dará como resultado una nube de puntos, primero se empiezan a unir los
puntos que fueron tomados para levantar la planimetría, todos los detalles de vías,
construcciones, alcantarillas etc. luego de esto se unen los puntos de los límites, se realiza
la triangulación y se generan las curvas de nivel con los puntos tomados para ello, todo
esto con la ayuda del programa EAGLE POINT.
BREVE CONOCIMIENTO DE FUNCIONAMIENTO DE EAGLE POINT.
Objetivos
1. Conocer la potencialidad y el entorno del paquete Eagle Point.
2. Permitir crear áreas de proyectos en el paquete Eagle Point.
Requisitos
1. Conocer el entorno del Sistema Operativo Windows
2. Conocer el funcionamiento básico del CAD MicroStation o Auto Cad
3. Tener instalado el paquete Eagle Point.
El paquete Eagle Point se enfoca hacia el análisis de los datos y a los diseños aplicados
en ingeniería civil.
Eagle Point corre en las plataformas CAD: AutoCAD, IntelliCAD, y
MicroStation. Eagle Point, también, corre como un producto Stand Alone en la base
CAD propia conocida como Eagle Point Graphics Engine, el cual viene con la
adquisición del paquete Eagle Point.
xxxiii
Relación entre los módulos de Eagle Point
Un proyecto Eagle Point contiene al menos un archivo gráfico de vista de planta.
Es posible tener más de un archivo gráfico enlazado al proyecto. El límite de planos
enlazados a un mismo proyecto es 1000.
Un proyecto en Eagle Point se divide en subproyectos al aplicar los módulos:
RoadCalc, Sanitary Sewers, Storm Sewers y Water Surface Profiling. Los archivos
gráficos enlazados al proyecto principal no permiten crear subproyectos.
En el cuadro siguiente podemos observar el número máximo de subproyectos
permitidos en cada proyecto.
TABLA 2.3: MÁXIMO NÚMERO DE SUBPROYECTOS EN EAGLE POINT.
APLICACIÓN CARACTERÍSTICA MÁXIMO
PERMITIDO POR
PROYECTO
RoadCalc™
Sanitary Sewers ™
Storm Sewers ™
Water Surface Profiling ™
Alineación Horizontal del Eje
Red de Alcantarillado
Red de Aguas Lluvias
Alineación del Flujo
999
99
99
999
Estructura de Proyectos
Lo siguiente es una estructura tipo recomendada, sin embargo es posible
extenderla en función de las necesidades de cada proyecto.
xxxiv
Drive:\campo\nombre_proyecto\data\otros_adicionales
Directorio \campo\ corresponde a un directorio general que contendrá la mayoría
de proyectos.
Directorio \nombre_proyecto\ especificar un nombre para el proyecto. Aquí se
almacenan los parámetros del proyecto como escala de impresión, unidades, archivos de
respaldo de datos, etc.
Directorio \data\ en esta área se mantendrán los datos procesados.
Directorio \otros_adicionales\ en este directorio podemos mantener los datos
originales. Ejemplo:
C:\Ingeniería Civil\Tesis_GEO\datos\puntos
Para trabajar en el programa EAGLE POINT, es necesario crear un nuevo
proyecto esto se lo hace dando un nombre general al proyecto y dando la ubicación del
archivo de puntos desde el cual se va a trabajar, especificando las unidades de trabajo.
Ejemplo:
xxxv
FIGURA 2.2: VENTANA PARA CREAR UN NUEVO PROYECTO
Una vez creado y ubicado el proyecto se procede a realizar la triangulación de los
puntos, desde el menú Productos/Surface Modeling; debiendo nombrar a este con un
nombre específico que en el caso del presente proyecto es MODELO ORIGINAL , la
distancia máxima de los lados de los triángulos debe ser especificada según la cantidad de
puntos levantados en el terreno, para este proyecto fue de 40 mts.
A continuación se presenta un ejemplo para la triangulación
Direcciónese a: Surface Modeling / Triangulate
Seleccione Surface Model
FIGURA 2.3 VENTANA PARA CREAR LA TRIANGULACIÓN
Manage Surface Models: permite especificar el modelo para nuestro interés de
entre varios TIN.
xxxvi
Boundary: Permite delimitar un área en la cual se creará el modelo, y
consecuentemente las curvas de nivel. Para nuestro caso, especificar: None.
Void Regions: Permite delimitar áreas en las que no se interpolarán los puntos, en
general evitamos áreas en las que no existen suficientes datos, por ejemplo en
reservorios. Para nuestro caso, especificar: None.
Display Model: Permite visualizar la red de triángulos sin materializarlos.
Una vez que se realiza la triangulación es necesario verificar el parámetro de la
máxima longitud de los lados del triangulo.
Para crear las curvas de nivel, procedemos de la siguiente forma:
Direcciónese a: Surface Modeling / Contours
FIGURA 2.4 VENTANA PARA GENERAR CURVAS DE NIVEL
Seleccione Make Intermediate & Index
xxxvii
Una vez que se dibujan las curvas de nivel, se depura las que excedan del límite
del proyecto, se las suaviza y se las acota, editando sus características como color, grosor
y tipo de línea, la clave para que las curvas se dibujen y generen de acuerdo a la realidad,
se debe dibujar exactamente la planimetría existente en el terreno, en este caso tenemos
los caminos y las construcciones ya existentes las cuales en gran parte restringen la red
vial interna, es recomendable tomar la mayor cantidad de puntos planimétricos y
topográficos con la finalidad de obtener un levantamiento topográfico lo mas cercano a la
realidad.
Los planos de la nube de puntos, triangulación de los puntos del terreno, y del
levantamiento final están en los ANEXOS: CII-02; CII-03; CII-04 respectivamente.
xxxviii
CAPITULO III
IMPLANTACIÓN DEL PLAN MASA DEL GEO “ECUADOR”
3.- SITUACION ACTUAL.
3.1.- UBICACIÓN
El Grupo Especial de Operaciones “Ecuador”, actualmente se encuentra ubicado
en las instalaciones de la Dirección de Guerra Electrónica, en el cantón Rumiñahui de la
provincia de Pichincha, en donde funcionan sus oficinas, dormitorios, aulas, bodegas y
canchas deportivas, todo esto en un espacio muy reducido.
3.2.- SITUACION ACTUAL DEL SECTOR DE IMPLANTACIÓN DEL PROYECTO.
3.2.1.- INSTALACIONES ACTUALES.
Al momento se tienen las siguientes instalaciones:
Casa de Asalto.
Torre de Asalto.
Galería de Armas Cortas (en construcción).
Polígono de Tiro (inconcluso).
Destacamento (inconcluso).
Todas ellas ubicadas en un sector pequeño y muy poco funcional, cercanas a la
vía pública que atraviesa de ESTE a OESTE los terrenos asignados al GEO, las mismas
que serán las generadoras del desarrollo urbano de la unidad.
xxxix
3.2.2.- INFRAESTRUCTURA
3.2.2.1.- VIAL.-
El sistema vial del sector de Loreto no está muy desarrollado, son vías de tercer
orden, con capa de rodadura de piedra.
El terreno donde se desarrolla el proyecto tiene dos rutas de acceso, una que se deriva
hacia el Este desde la vía principal en el sector del complejo deportivo de Loreto que
comunica al acceso localizado en el sector norte del destacamento, y otra un kilómetro al
sur, cabe indicar que esta es una vía pública que atraviesa el terreno de Oeste a Este, y
tiene comunicación a los dos sectores en que su paso divide al terreno.
El terreno internamente dispone de varias vías abiertas sin ningún tipo de diseño,
una de ellas lo atraviesa longitudinalmente de norte a sur comunicando los dos accesos
referidos anteriormente, cabe indicar que estas vías al no tener ningún tipo de estructura,
no ofrecen seguridad al usarlas, siendo necesario para ello vehículos de doble tracción,
especialmente en épocas lluviosas.
3.2.2.2.- SANITARIA
El sector de implantación del proyecto no dispone de redes de alcantarillado, el
sitio más cercano se localiza aproximadamente a 500 metros, en línea de aire, lugar que
en el futuro se podría conectar la red de alcantarillado, la única batería sanitaria existente
en el destacamento descarga sus desperdicios a la quebrada San Miguel la cual es el
límite del terreno, convirtiéndose en un foco de contaminación, para evitar éste problema
se deberán diseñar sistemas alternativos de tratamiento de aguas servidas que garanticen
el mejoramiento de las condiciones medioambientales.
3.2.2.3.- AGUA POTABLE
xl
El sector, incluido el terreno de estudio, no dispone del servicio de agua potable,
en el capítulo I se analiza las condiciones actuales en lo referente al servicio de agua
potable, la dotación de agua al terreno se realiza por medio de una manguera derivada
desde una vivienda aledaña.
3.2.2.4.- ELECTRICA
El sector de Loreto y una parte del terreno en el que se implantará el proyecto
disponen del servicio de energía eléctrica, el área en la cual actualmente se realizan las
actividades de entrenamiento no tiene éste servicio, lo que limita la instrucción
únicamente a las horas que poseen luz natural.
Esta es una síntesis rápida de la situación actual de la Unidad, tanto de sus
actuales instalaciones como del sector donde se la implantará, es claro que tiene
problemas que deben ser solucionados cuanto antes por el bienestar y mejor
entrenamiento de sus hombres.
3.3 REQUERIMIENTOS GENERALES.
Por los objetivos e instrucción que requiere alcanzar esta unidad, deberá estar
dotada de instalaciones comunes a toda unidad militar además de especiales y especificas
para el tipo de misiones que cumple, siendo imperiosa su implementación, por ésta razón
se han iniciado varias obras, en los terrenos asignados para el efecto en la Hacienda El
Prado, todas ellas ubicadas sin análisis de carácter funcional, individual y colectivo.
Las necesidades de la unidad son de carácter administrativo, logístico, descanso y
entrenamiento, pudiéndose definir como solución a ellas las siguientes:
Edificio Comando.- Toda unidad requiere de una edificación para materializar
sus oficinas, manejar documentos y para la planificación de sus misiones y
xli
actividades administrativas, es importante que el comandante y su plana mayor
dirija a la unidad desde un lugar adecuado y cómodo, para cumplir su misión de la
mejor manera.
Patio de Formación.- Representa en toda unidad el campo de Marte, es donde la
unidad forma para todas las actividades, debe ser lo suficientemente grande para
realizar ceremonias y algún tipo de instrucción especial, por lo general este se
encuentra ubicado como eje importante y cercano al edificio Comando, dispone
además de un Altar Patrio para rendir homenaje a los símbolos de la nación.
Dormitorios.- La necesidad básica de descansar hace imprescindible la
construcción de dormitorios, los cuales serán suficientes para albergar a todo el
personal de planta de la unidad tanto Oficiales como Voluntarios y Conscriptos.
Tomando en cuenta que esta unidad también funciona como escuela; se deberá
prever dormitorios especiales y suficientes para el personal de alumnos.
Cocina-Comedor.- Este servicio siendo uno de los mas rutinarios es también uno
de los principales en lo referente al bienestar del personal, por lo que deberá
contar con la ubicación, tamaño y servicios necesarios para una correcta como
adecuada preparación de alimentos, además de la comodidad necesaria para
consumirlos.
Áreas Deportivas.- El deporte es una actividad fundamental del personal militar,
que es propia de su preparación física y de su recreación en momentos libres, toda
unidad debe contar con las suficientes canchas deportivas, de diferentes deportes
para atender a todas las necesidades el personal.
Prevención.- Es una de las instalaciones más importantes y sensibles de toda
unidad, en lo referente a seguridad, ya que por ella entran y salen todas las
personas y vehículos que por alguna razón visitan la misma, debe contar con
todos los elementos necesarios para permitir el control del tránsito.
Bodegas y Polvorines.- Se necesitan las suficientes bodegas para artículos de
intendencia, material bélico, etc. las mismas deben estar ubicadas lo
suficientemente alejadas del sector administrativo y académico de la unidad pero
no muy alejadas para que se tornen inseguras, estas deben contar con todas las
características de aireación y seguridad que una instalación de este tipo amerita.
xlii
Autocentro.- Es una instalación que en esta unidad cobra una vital importancia
ya que por su característica operativa debe contar en todo momento con sus
vehículos listos y a punto para actuar en cualquier momento. Debe contar con
todos los servicios de mecánica en general, lubricadora, lavadora, electromecánica
y bodega de repuestos y lubricantes para poder cumplir con sus actividades.
3.4.- LOCALIZACION DEL SITIO.
El proyecto se encuentra ubicado en la Provincia de Pichincha, al Sur – Este del
cantón Rumiñahui, Parroquia Sangolquí, Hacienda El Prado, que tiene su vía principal de
acceso desde Sangolquí por el redondel del Colibrí, vía a Pintag, hasta el sector de
Cashapamba, siguiendo por esta vía hacia el Sur 8 Kilómetros llegamos al cruce de vías
del complejo deportivo de Loreto, tomando al Este (izquierda) llegamos a los terrenos del
GEO “ECUADOR”.
El sector considerado rural con grandes perspectivas de crecimiento y progreso
urbanístico.
Actualmente el uso del suelo de esta zona esta destinado básicamente a la
agricultura y ganadería en pequeña escala, destinando su producción al consumo
familiar, las viviendas no son de áreas grandes en su mayoría de tipo rural.
3.5.- DETERMINANTES DEL PROYECTO.
El área determinada para el desarrollo del proyecto es de 44 hectáreas
aproximadamente.
El Grupo Especial de Operaciones “Ecuador”, en su orgánico numérico (personal)
al completo, tiene una población permanente máxima de 160 hombres, y una población
flotante de 50 alumnos en los cursos de especialización, permaneciendo estos por
aproximadamente 4 meses en las instalaciones, determinante básica para la programación
xliii
y planificación de todos y cada uno de los elementos que conformaran el nuevo
campamento de esta unidad.
Otra determinante importante será las distintas instalaciones que necesita esta unidad por
su especialidad, además que deberá contar de un área académica que contendrá aulas con
capacidad de máximo 25 hombres y todos los ambientes que complementan las
actividades de formación.
3.6.- CRITERIOS DE DISEÑO.
3.6.1.- CRITERIO URBANO.
El conocimiento del medio físico circundante, de la topografía y de las
posibilidades del terreno, determinaron la existencia de dos accesos que permitirán
optimizar las relaciones entre las distintas zonas, tanto internas como externas. La
composición urbanística facilitará las actividades diarias del personal, basándose en la
localización estratégica de las distintas instalaciones, además se considerará una
infraestructura de servicios que permitan la vinculación con la comunidad.
La solución urbanística deberá responder a los siguientes criterios:
Una constante sombra en todos los espacios.
Un adecuado juego entre las áreas de silencio (aulas, oficinas, etc.) y áreas
de ruido (polígono, torre y casa de asalto, etc.).
Una disposición de los espacios entre las instalaciones administrativas y
operativas que permitan una comunicación ágil entre ellas, sin que
interfieran unas con otras en sus actividades diarias.
3.6.2.- CRITERIOS DE DISTRIBUCIÓN.
El proyecto responderá a la organización, actividades y necesidades específicas de
esta unidad militar que estarán inmersos en los siguientes elementos de zonificación:
xliv
Entrenamiento militar básico
Entrenamiento en operaciones contra terrorismo.
Entrenamiento en operaciones aéreo transportadas.
Entrenamiento en conducción agresiva (autos y motos).
Actividades administrativas.
Bienestar del personal.
Servicios a la comunidad.
La zonificación estará condicionada por la existencia de ciertas instalaciones y
por la topografía del terreno y determinada en la jerarquización de sus relaciones
funcionales.
3.7.- RELACIONES FUNCIONALES DEL PROYECTO.
Las relaciones funcionales de este proyecto se las determina según la
cuantificación de sus interrelaciones, según los siguientes valores:
RELACIÓN VALORIZACIÓN
FRECUENTE 1
EVENTUAL 2
OCACIONAL 3
Y cuyo resultado se puede visualizar en el siguiente cuadro de relaciones
funcionales elaborado.
xlv
xlvi
xlvii
De los resultados del análisis de las relaciones funcionales, se desprende que el
campamento estará compuesto por zonas bien definidas:
o Zona de Pistas y Entrenamiento Militar
o Zona Administrativa – Académica y
o Zona de Varios Servicios relativamente apartada, de las otras
zonas, y que tendrá mayor relación con la población civil del
sector.
3.8.- ESQUEMA DE SOLUCIÓN A LA DISTIBUCIÓN FUNCIONAL URBANA,
ZONIFICACIÓN.
ANEXO CIII-01
xlviii
CAPITULO IV
4. DISEÑO GEOMÉTRICO DE LA RED VIAL
4.1- DEFINICIÓN DEL TRAZADO DE LA RED VIAL.
En la definición del trazado de la red vial influyeron de manera decisiva varios
factores como:
Vías existentes.
La necesidad de aprovechar al máximo el área de terreno.
Construcciones existentes.
La vía pública que atraviesa la propiedad.
Sin duda el factor mas importante y decisivo al momento de trazar el eje de
proyecto fue el de aprovechar al máximo el terreno, esto lleva a la conclusión de que la
solución vial más óptima sería una vía perimetral, que circunde toda el área hasta llegar a
la vía principal que viene de Loreto, unida ésta a dos pequeñas vías transversales, además
se mantendrá la vía que atraviesa longitudinalmente a la primera parte del terreno.
4.2- NORMAS DE DISEÑO A UTILIZAR (MOP.).
Se diseñará una carretera, que permita sobre todo, un confiable y seguro traslado
de vehículos de toda clase, debiendo tomar en cuenta que por esta, podrán transitar
xlix
camiones pesados por el tipo de carga que se lleva, así como el transito a velocidades
medias de vehículos livianos.
Según el TPDA calculado, para este proyecto las especificaciones del MOP
deberían ser las de una carretera CLASE V, que para su diseño geométrico se tomará
como referencia las normas de la tabla 4.1.
TABLA 4.1: NORMAS DE DISEÑO MOP.
PERÍODO DE DISEÑO: 20 AÑOS
NORMAS
CLASE V
ABSLUTO
T. MONTAÑOSO
Velocidad de diseño Km/h 30
Radio mínimo de curvas horizontales m. 30
Distancia de visibilidad para parada m. 30
Distancia de visibilidad para rebasamiento m. 110
Peralte máximo 8 %
Coeficiente K para curvas convexas 2
Coeficiente K para curvas cóncavas 4
Pendiente longitudinal máxima % 14
Pendiente longitudinal mínima % 0,5
Ancho de la calzada m. 4,00
Clase de Pavimento Carpeta Asfáltica o Adoquín
Ancho de espaldones _
Gradiente transversal para pavimento % 2
l
Gradiente transversal para espaldones % _
Vehículo tipo HS 20 - 44
Cabe señalar que estos datos son parámetros de referencia; no son reglas estrictas
a seguir y variarán de acuerdo a las características particulares del proyecto y
especialmente en éste ya que los parámetros de diseño deberán obedecer a vías internas
tipo urbanización, que se tomarán con más importancia debido a los requerimientos de la
unidad y a sus edificaciones existentes. Es así que en dos curvas se usan radios de 5
metros, al igual que el ancho de la calzada que para una carretera clase V es de 4,00
metros para terreno montañoso, en este proyecto se usará un ancho de 7,20 por las
necesidades de servicio de las vías de la unidad.
4.3- ALINEAMIENTO HORIZONTAL.
Pese a que el diseño de esta red vial es especial por las determinantes antes
dichas, se hará un diseño balanceado, tomando en cuenta todos los elementos
geométricos y relacionándolos de manera que se obtengan unas transiciones entre
alineaciones y curvas adecuadas.
4.3.1- ELEMENTOS GEOMÉTRICOS.
En el Ecuador, las normas para el diseño geométrico de caminos vecinales y
carreteras, están regidas por el MOP y abarcan los siguientes elementos:
Velocidad de diseño
Velocidad de circulación
Radio de curvatura
li
Sobre ancho
Peralte
Distancias de visibilidad
Gradientes
4.3.1.1- VELOCIDAD DE DISEÑO.
La velocidad de diseño, en este caso no será un elemento determinante, ya que la
misma se adaptará a las condiciones de la vía que la unidad requerirá para su mejor
funcionamiento, sin tomar en cuenta el volumen de tráfico proyectado y especialmente
los radios mínimos de curvatura.
Según los valores recomendados para el Ecuador por el MOP., las vías en terreno
montañoso con un TPDA menor a 100 vehículos, la velocidad de diseño es de 40 Km/h.
pero por tratarse de un sistema de vías internas de una unidad en donde la velocidad de
circulación llegara incluso a cero por existir pares en las curvas de 90 grados, se tomará
en cuenta una velocidad de diseño de 30Km/h.
4.3.1.2- VELOCIDAD DE CIRCULACION.
Es la velocidad real, que tiene el vehículo cuando se desplaza por cualquier
proyecto en servicio y se lo utiliza para calificar los tipos y condiciones de operación de
los proyectos viales.
En nuestro caso que el TPDA es menor de 100:
5.68.0 VdVc
lii
Vc = Velocidad de circulación.
Vd = Velocidad de diseño.
4.3.1.3- RADIO MÍNIMO DE CURVATURA.
Es un valor límite para una velocidad de diseño dada, se lo determina en base al
máximo peralte admisible y al coeficiente de fricción lateral. En este caso, el radio de
curvatura horizontal será una imposición por el trazado de la vía, el peralte será el
máximo que se pueda usar y el factor que sufrirá variación, si es necesario en cada curva,
será la velocidad de diseño.
La formula para calcular el radio directamente es:
4.3.1.4- PERALTE.
Es también conocido como sobre elevación, se da cuando un vehículo recorre una
trayectoria circular con una velocidad determinada y es empujado radialmente hacia
afuera por efecto de la fuerza centrífuga4.
Esta fuerza se la contrarresta con la inclinación que se da a la vía; además por la fuerza de
fricción desarrollada entre las llantas y la calzada. La fuerza centrífuga esta dada por la
siguiente ecuación:
4 Normas de Diseño Geométrico de Carreteras. MOP.
))(127(
2
e
VR
liii
)*(
)*( 2
Rg
VPF
F: Fuerza centrífuga
V: Velocidad expresada en m/seg. o Km/h.
g: Aceleración por gravedad = 9,81 m/seg2
R: Radio de la curvatura en metros.
La componente horizontal de la fuerza centrífuga se equilibra con la fuerza P
horizontal y la fuerza de fricción, del análisis matemático se tiene:
tgRg
V
*
2
tgR
V
*127
2
tg α: Peralte o sobreelevación
ν: Máximo coeficiente de fricción lateral; este depende de la velocidad del
vehículo, las condiciones de la superficie de la calzada y el tipo y condición de las
llantas, es inversamente proporcional a la velocidad.
019.10000626.0 V
V: velocidad en Km/h.
En este proyecto por ser la velocidad de diseño de 30 Km/h, no amerita el cálculo
del peralte, ya que con tal velocidad, la curva es tomada sin peligro alguno para el
vehículo, esto también consta en el cuadro de valores recomendables de diseño del MOP.
Ver ANEXO CIV-01.
liv
4.3.1.5- LONGITUD DE LA ESPIRAL.
Es la que permite un cambio continuo tanto en la aceleración centrífuga como de
la sobre elevación y ampliación. Es por ello que el uso de esta evita las tangentes
mínimas.
Cuando se recorre la curva con una velocidad uniforme, la variación de la
aceleración centrífuga debe ser constante.
La AASHO considerando el aspecto estético, iguala la longitud de la espiral con
la longitud necesaria para dar la sobre elevación, de modo que:
En donde:
M: Es el talud de la orilla de la calzada respecto al eje del camino, es igual al
recíproco de la pendiente longitudinal y se determina con la siguiente ecuación:
V: Velocidad del proyecto en Km/h.
A: Es el semiancho de la calzada en tangente para caminos de dos carriles.
S: Sobreancho o peralte de la curva circular en valor absoluto.
En este proyecto no se necesitan curvas espirales, ya que estas se las utiliza
cuando se tiene una alta velocidad de circulación y radios pequeños, sin ser éste el caso,
todas las curvas horizontales son circulares.
755625.1 VM
SAMLE **
lv
4.3.1.6- TANGENTES MÍNIMAS.
Las tangentes mínimas están determinadas por dos parámetros:
De la longitud necesaria para la primera fase de giro o alabeo, de la cota exterior,
hasta llegar a la cota del eje, valor conocido como X.
La longitud necesaria para la segunda fase de giro, es decir hasta llegar al peralte
previsto en la curva llamado L, existen valores aceptables relacionados con la
velocidad de diseño, y se pueden ver en la tabla 4.2.
TABLA 4.2: TANGENTES MÍNIMAS
VALORES ACEPTABLES
VELOCIDAD
Km/h
X (m) L (m)
MINIMO IDEAL MINIMO IDEAL
HASTA 59 10 10 22 37
60 - 80 10 13 26 46
81 - 100 16 16 26 55
TABLA 4.3: LONGITUDES MEDIAS
V = hasta 59 Km/h
TIPO DE TRANSICIÓN FÓRMULA DE CÁLCULO Lm (m)
CIRCULAR – CIRCULAR Lm = 4/3 * L + 2 * X 49.33
ESPIRAL - ESPIRAL Lm = 4 * X 40
lvi
MIXTA O COMPUESTA Lm = 2/3 * L + 3 * X 44.67
En este proyecto en dos curvas no se cumple con estos valores de tangentes
mínimas, ya que se aprovechó al máximo la red de caminos existente y por tener que
salvar una gran pendiente en poca distancia, se ha diseñado un tramo pequeño con dos
curvas circulares, para aumentar la distancia de recorrido con la misma diferencia de
altura.
4.3.1.7- SOBREANCHO.
El ensanchamiento de la curva se debe aplicar gradualmente, en las curvas que
tienen espirales de transición, la ampliación es dividida igualmente para la parte interna
como externa, cuando la curva es circular, la ampliación es aplicada unicamente en la
parte interna, a lo largo de toda la curva se deberá contar con la ampliación y a partir de
los puntos extremos irá decreciendo hasta llegar a cero al inicio de la espiral de
transición.
En curvas horizontales, sirve para facilitar la circulación por las trayectorias de las
llantas en curva; permite que la circulación en las curvas sea confortable y segura,
tratando de igualar a la circulación en tangente. Para el cálculo del mismo se tiene que
tomar un vehículo tipo, como el HS 20-44.
R
VLRRns
10
22
lvii
n: Número de vías.
R: Radio de curvatura.
L: Distancia entre ejes.
CUADRO DEL CÁLCULO DEL SOBREANCHO
Según el cuadro de variación del valor del sobreancho de las normas de diseño del
MOP para vías de dos carriles y vehículos de hasta 6 metros de largo (pag. 78), VER
ANEXO CIV-02.
TABLA 4.4: VALORES DE SOBREANCHO EN FUNSIÓN DE LA
VELOCIDAD Y EL RADIO
VELOCIDAD (Km/h) RADIO (m) SOBREANCHO (m)
30 25 2.06
30 26.1 1.99
30 30 1.76
30 40 1.38
30 50 1.15
30 60 1.05
30 70 0.93
30 80 0.79
lviii
30 100 0.66
30 120 0.57
4.3.1.8- DISTANCIAS DE VISIBILIDAD.
Se refiere principalmente a dos aspectos: La distancia para la parada de un
vehículo, sea por restricciones en la línea horizontal de visibilidad o en la línea vertical y
la distancia necesaria para el rebasamiento del vehículo.
4.3.1.8.1- DISTANCIAS DE VISIBILIDAD DE PARADA.
La mínima distancia de visibilidad para la parada de un vehículo es igual a la
suma de dos distancias; la primera, es una distancia de reacción del conductor, desde el
instante en que avizora un objeto en el camino; y la segunda la distancia de frenado, es
decir, la distancia necesaria para que el vehículo pare completamente, después de haberse
aplicado los frenos. Estas dos distancias corresponden al tiempo de percepción y reacción
y al recorrido del vehículo durante el frenado.
En donde:
Dp = Distancia de visibilidad de parada.
Dr = Distancia de reacción.
Df = Distancia de frenado.
DfDrDp
lix
Según las recomendaciones del AASHO el tiempo de percepción es muy variable,
de acuerdo al conductor y equivale a 1,5 segundos para condiciones normales de
carretera. Por motivos de seguridad, se debe adoptar un tiempo de reacción suficiente
para la mayoría de los conductores y equivale a un segundo.
La distancia recorrida durante el tiempo de percepción mas reacción se calcula
así:
En donde:
Dr: Distancia de reacción
Vc: Velocidad de circulación asumida, esta es menor a la velocidad de diseño, en
Km/h.
La distancia de frenado se calcula utilizando la fórmula de la”carga dinámica” y
tomando en cuenta la acción de la fricción desarrollada entre las llantas y la calzada, es
decir:
Df: Distancia de frenado.
f: Coeficiente de fricción.
Vc: Velocidad del vehículo al momento de frenar en Km/h.
VcDr *7,0
)(*254
2
gf
VcDf
3.0
15.1
Vcf
lx
g: Gradiente de cada curva, positiva para pendientes cuesta arriba y negativa en
pendientes cuesta abajo.
En el ANEXO CIV-03 se muestran valores de distancias de visibilidad mínimas
de parada de un vehículo, para pavimentos mojados que es el caso más crítico, que para
este proyecto con velocidad de diseño de 30 Km/h. la distancia de visibilidad de parada
calculada es 26.74 mts. y la redondeada es de 30 mts.
4.3.1.8.2- DISTANCIAS DE VISIBILIDAD PARA REBASAMIENTO.
Se la determina en base a la longitud de carretera necesaria para efectuar la
maniobra de rebasamiento en condiciones de seguridad. Esta constituida por cuatro
distancias parciales:
d1: Distancia recorrida por el vehículo rebasante en el tiempo de percepción, reacción y
durante la aceleración inicial hasta alcanzar el carril izquierdo de la carretera.
d2: Distancia recorrida por el vehículo rebasante durante el tiempo durante el tiempo que
ocupa el carril izquierdo de la carretera.
d3: Distancia recorrida por el vehículo que circula en sentido opuesto durante los 2/3 del
tiempo empleado por el rebasante en el carril izquierdo es decir los 2/3 de d2.
d4: Distancia entre el vehículo rebasante y el que viene en sentido al final de la maniobra.
4321 dddddr
lxi
De los respectivos cálculos que se han hecho de estas distancias se deduce la
siguiente ecuación, que esta en función de la velocidad de rebasamiento, que es mayor
que la de circulación:
dr: Distancia de rebasamiento en m.
Vr: Velocidad de rebasamiento Km/h.
Esta fórmula es aplicable solo para velocidades de diseño iguales o mayores a 40
Km/h. para este proyecto se tomará una distancia de visibilidad de 110 mts. como
recomienda la norma (ver anexo CIV-04, cuadro VI.5 Distancia mínima de visibilidad
para el rebasamiento de un vehículo de las normas del MOP.)
CUADRO 4.1- CUADRO DE CURVAS HORIZONTALES
NUMERO UBICACIÓN TIPO
RADIO
(m)
VEL. DIS.
(Km/h)
f
DIST. VISB.
PARADA
DIST. VISB.
REBASMTO.
EJE 01
1 0+033.660 C 30 30 0.419 30 110
2 0+229.644 C 70 30 0.419 30 110
3 0+336.910 C 120 30 0.419 30 110
4 0+490.221 C 120 30 0.419 30 110
5 0+575.228 C 60 30 0.419 30 110
6 0+699.148 C 90 30 0.419 30 110
7 0+849.894 C 50 30 0.419 30 110
8 0+915.784 C 5 30 0.419 30 110
9 0+947.920 C 5 30 0.419 30 110
10 0+971.077 C 25 30 0.419 30 110
218*54,9 Vrdr
lxii
11 1+015.829 C 20 30 0.419 30 110
12 1+064.973 C 10 30 0.419 30 110
13 1+094.345 C 20 30 0.419 30 110
14 1+279.950 C 40 30 0.419 30 110
15 1+328.718 C 26.1 30 0.419 30 110
16 1+758.190 C 100 30 0.419 30 110
17 2+088.770 C 50 30 0.419 30 110
18 2+222.372 C 50 30 0.419 30 110
19 2+753.144 C 70 30 0.419 30 110
20 2+894.393 C 70 30 0.419 30 110
EJE 02
1 0+044.172 C 100 30 0.419 30 110
2 0+075.787 C 80 30 0.419 30 110
3 0+117.502 C 10 30 0.419 30 110
4 0+130.088 C 10 30 0.419 30 110
5 0+154.661 C 25 30 0.419 30 110
EJE 03
1 0+044.817 C 120 30 0.419 30 110
2 0+093.750 C 80 30 0.419 30 110
4.4- ALINEAMIENTO VERTICAL
El alineamiento vertical es tan importante como el horizontal y debe estar en
relación directa con la velocidad de diseño, con las curvas horizontales y con las
lxiii
distancias de visibilidad. En ningún caso se debe sacrificar el perfil vertical buenos
alineamientos horizontales.
4.4.1- GRADIENTES.
Dependen directamente de la topografía del terreno y deben tener en lo posible
valores bajos, a fin de obtener valores razonables de velocidades de circulación.
Para nuestro proyecto se tomara una pendiente máxima del 10%; la longitud critica de
pendiente será de 11% para una distancia máxima de 500 metros. Tomada del cuadro II-2
del Manual de Diseño del MOP, pag. II.6; de las pendientes longitudinales máximas en
función del nivel del mar:
CUADRO 4.2: PENDIENTES MÁXIMAS EN FUNCIÓN DE LA CLASE DE
CAMINO
CLASE DE CAMINO
ALTURA (mts)
1000 1000-2000 2000-3000 3000-3500 3500-4000
IV.1 – IV.2 10% 9% 8% 7% 6%
V.1 – V.4 10% 10% 9% 8% 7%
V.5 12% 11% 10% 9% 8%
En la aplicación de valores presentados en el cuadro anterior deberá prestarse a
dos limitaciones:
( i ) Para toda clase de camino, la longitud de tramo no será mayor de 500 mts. para
pendientes desde el 10% en adelante.
lxiv
( i i ) Las curvas horizontales deberán tener un radio mayor a 36 mts. para caminos clase
V.5.
4.4.2- CURVAS VERTICALES.
Pueden ser Cóncavas y Convexas, y constan de los siguientes elementos:
L: Longitud de la curva vertical en metros.
A: Diferencia algebraica expresada en porcentaje.
L/A: Longitud de la curva por cada tanto por ciento de la diferencia de gradientes,
se la conoce como K y sirve para determinar la longitud de las curvas en base a
las diferentes velocidades del proyecto.
4.4.2.1- CURVAS VERTICALES CONVEXAS O EN CRESTA.
La longitud mínima se determina en base a los requerimientos de la distancia de
visibilidad de parada considerando una altura del ojo del conductor de 1,15 m.; y una
altura del objeto que se divisa sobre la carretera igual a 0,15m
Esta longitud se expresa así:
De donde se deduce que:
426
2SK
S: Distancia de visibilidad de parada.
426
* 2SAL
lxv
La longitud de curva en cresta debe cumplir con el criterio de drenaje, es decir:
ALv 43
A: Diferencia algebraica de pendientes de la curva.
4.4.2.2- CURVAS VERTICALES CÓNCAVAS O EN COLUMPIO.
Se requiere que esta curva sea lo suficientemente larga para que los rayos de luz
de los faros de un vehículo sea aproximadamente igual a la distancia de visibilidad de
parada, y obedece a la siguiente fórmula:
Entonces tenemos que:
Las longitudes de las curvas verticales en columpio además del criterio de
drenaje, deben cumplir con los criterios de comodidad y apariencia.
Criterio de comodidad:
V: Velocidad en Km/h.
Criterio de apariencia:
S
SAL
*65,3122
* 2
S
SK
*65,3122
2
A
VLv
2
lxvi
Las longitudes mínimas de curvas verticales cóncavas y convexas están dadas por
el siguiente cuadro II.4 del Manual de Diseño del MOP, pag. II-12 en función de la
velocidad de diseño:
CUADRO 4.3: LONGITUD MÍNIMA DE CURVAS VERTICALES EN FUNCIÓN DE
LA VELOCIDAD DE DISEÑO.
VELOCIDAD DE DISEÑO (Km/h) 30 40 50 60 70 80
LONGITUD MÍNIMA DE CURVAS VERTICALES (m) 20 25 30 35 40 50
CUADRO 4.4 CUADRO DE CURVAS VERTICALES
# TIPO COTA PIV ABSCISA PI g g´ A K L
EJE 01
1 CONVEXA 2818.797 0+300 3 6 -3 13.33 40
2 CONVEXA 2825.644 0+410 6 11.3 -5.3 11.32 60
3 CONCAVA 2867.622 0+790 11.3 -0.20 11.5 3.48 40
4 CONCAVA 2867.149 0+890 -0.20 -11.5 11.3 5.31 60
5 CONCAVA 2847.729 1+077 -11.5 5 -16.5 3.64 60
6 CONCAVA 2854.815 1+237 5 11.47 -6.47 6.18 40
7 CONVEXA 2869.423 1+370 11.47 5 6.47 6.18 40
8 CONVEXA 2882.597 1+630 5 2 3 13.33 40
9 CONCAVA 2888.047 1+880 2 8 -6 6.67 40
10 CONVEXA 2900.947 2+070 8 -12 20 4 80
11 CONCAVA 2883.747 2+245 -12 12 0 2.5 60
ALv 30
lxvii
12 CONVEXA 2897.704 2+385 12 -1.90 13.9 4.32 60
13 CONVEXA 2890.587 2+805 -1.90 -5.50 3.6 11.11 40
14 CONCAVA 2883.267 2+945 -5.50 -1.50 -3 10 40
15 CONVEXA 2881.101 3+061.900 -1.50 -10 8.5 2.35 20
EJE02
1 CONCAVA 2861.289 0+010 2 8.50 -6.5 1.54 10
2 CONVEXA 2866.546 0+075 8.50 1 7.5 2.67 20
3 CONCAVA 2867.220 0+115 1 8 -7 1.43 10
EJE 03
1 CONCAVA 2849.151 0+010 2 10 -8 1 8
2 CONVEXA 2850.996 0+030 10 4 6 1.67 10
3 CONCAVA 2853.102 0+080 4 6.5 -2.5 4 10
4.5- SECCION TRANSVERSAL TIPICA:
La sección típica depende exclusivamente del tráfico y del terreno y por
consiguiente de la velocidad de diseño, con los respectivos parámetros de seguridad.
El ancho incluye la calzada, espaldones, cunetas y taludes interiores. La calzada
debe tener un ancho económicamente factible basado en el tráfico y en las prestaciones
que deberá dar la vía. El MOP recomienda la siguiente sección transversal típica:
Calzada: de 7,20 metros dividida en dos carriles de 3,60 cada uno.
Espaldones: Que deben facilitar el estacionamiento temporal de vehículos
para evitar accidentes, dar una sensación de amplitud en curvas de corte,
lxviii
espacio para colocación de señalización horizontal, sirven para confinar el
pavimento, tendrá la misma pendiente de la calzada, y un ancho entre:
0,60 y 1,0 metros.
Taludes: Importantes en la seguridad y estética de las vías, se los calcula
en función del tipo de suelo, y de acuerdo con los estudios realizados se
recomienda taludes de V:H = 0.75:1 para corte y de V:H = 1:1 para
relleno.
La sección transversal típica que se usará en este proyecto misma no se
consideran a los espaldones, dadas las condiciones de utilización de la red vial, que al ser
unicamente interna no se necesitará de un espacio adicional para estacionamiento
temporal, concordando con el cuadro VIII-2, pag. 233 de las normas de diseño del MOP
de valores de diseño para el ancho de espaldones. En el que se puede ver que para vías
con un TPDA menor a 100 vehículos, no es necesario la colocación de espaldones.
CUADRO 4.5 VALORES DE DISEÑO PARA EL ANCHO DE ESPALDONES
lxix
Las secciones transversales del proyecto con los volúmenes de corte y relleno de
cada una, se presentan en el ANEXO CIV-05
En el ANEXO CIV-06 se presenta una tabla que contiene en cada abscisa, cada
10 metros la distancia de corte o relleno, en el centro de la vía, en los extremos de la
calzada, es decir a 3.6 mts. a cada lado del eje, además muestra las distancias a las cuales
se deben colocar las laterales de cada sección indicando si es corte o relleno.
4.6- CURVA DE MASAS.
Con la determinación de las secciones transversales, se calculan las áreas y
volúmenes de corte y relleno, que se acumulan tomando en cuenta a los cortes como
positivos y a los rellenos como negativos, estableciendo una curva denominada “de
masas”, en donde se puede observar que en los lugares donde se cambia de corte la curva
marca un máximo y en donde se pasa de relleno a corte marca un mínimo, el área
lxx
comprendida entre la curva de masas y la línea de compensación, representa el volumen
por la longitud media de acarreo.
La curva de masas sirve para:
Compensar volúmenes de tierra
Determinar el sentido de movimiento del material
Medir el transporte
Determinar la distancia de acarreo libre.
Establecer zonas de botadero.
4.6.1- VOLUMENES DE CORTE Y RELLENO.
Los volúmenes de corte y relleno y una gráfica de la curva de masas, están
representadas en el ANEXO CIV-07
4.6.2- ESPECIFICACIONES PARA EL CÁLCULO DE LA CURVA DE MASAS.
Los cálculos para el movimiento de tierras, se tabulan en una hoja denominada
como Hoja de Movimiento de Tierra; el método de cálculo analiza las siguientes
secciones transversales.
Sección Transversal Homogénea.- Aquellas que tienen un solo tipo de movimiento, sea
en corte o relleno.
lxxi
Sección Transversal Heterogénea.- Aquellas que presentan simultáneamente ambos tipos
de movimientos, corte y relleno o viceversa.
4.7- DRENAJE
El estudio y diseño del drenaje vial, no es parte de este proyecto, debido al tiempo
limitado que se tiene para el desarrollo del mismo, sin embargo se recomienda la
colocación de sumideros cada 80 mts. como lo dictan las normas vigentes del M.O.P.
estos servirán para conectarse al sistema de drenaje vial que se diseñe para esta vía, ya
sea alcantarillado combinado o individual.
4.8- SEÑALIZACIÓN VIAL.
La señalización vertical en este proyecto cobra mucha importancia en las partes
donde la velocidad de circulación llega a cero, en donde el conductor deberá respetar
todas las señales de transito reglamentarias, los planos de esta señalización se encuentran
el ANEXO CIV-08.
4.9- DISEÑO DE BORDILLOS Y ACERAS.
lxxii
El dimensionamiento de estos elementos se ha hecho en base a recomendaciones
del MOP para zonas rurales. En la acera se debe usar una malla electrosoldada de 6 mm.
de diámetro por temperatura.
La resistencia del hormigón de los bordillos y las aceras será de 180 Kg/cm2
CAPITULO V
5. ESTUDIO DE SUELOS Y DISEÑO DE PAVIMENTOS.
5.1- TOMA DE MUESTRAS.
La toma de muestras se realizo en cuatro puntos, con los cuales se cubrió el
muestreo en las posibles zonas más críticas. Es así que el primer pozo se lo hizo en el
20 cm
1 m 8cm
15 cm
40 cm
10 cm
lxxiii
ingreso al campamento, el segundo pozo a 600 metros en el eje de la vía principal que
cruza el terreno, el pozo número tres fue hecho en la otra entrada a los terrenos del GEO,
y el último pozo se lo realizo junto al sector de Manzanapamba, junto a la galería de tiro.
Las cuatro excavaciones fueron hechas a 1.50 metros de profundidad, con tomas
de muestras alteradas a 1.00 y 1.50 metros de profundidad con un peso aproximado de 1
Kg., además se tomó una muestra integral de 50 Kg.
En el pozo número tres se tomó una muestra inalterada para realizar el ensayo
triaxial, para realizar en estudio de estabilidad de taludes. La densidad de campo fue
tomada para mayor exactitud con el equipo nuclear.
FIGURA 5.1: ( TOMA DE MUESTRAS PARA ESTUDIOS DE SUELOS)
Una vez obtenidas las muestras alteradas del terreno se procede por medio de
ensayos de laboratorio a determinar sus propiedades físicas en relación con la estabilidad
y capacidad de soporte de la sub-rasante.
Las pruebas que se realizaron son:
lxxiv
Determinación del contenido de humedad.
Análisis granulométrico por sedimentación.
Determinación del límite líquido.
Determinación del límite plástico.
Ensayo de compactación Proctor Modificado.
Determinación de la resistencia del suelo por medio del ensayo de CBR (Relación
Soporte de California).
Los ensayos realizados permitieron obtener resultados reales y confiables para el
diseño estructural del pavimento flexible, en el ANEXO CV-01 de este capítulo se podrá
ver todos los resultados de los diferentes ensayos realizados, en base de las normas
ASTM (Sociedad Americana para Ensayos de Materiales) en el Laboratorio de Suelos de
la Facultad de Ingeniería Civil de la Escuela Politécnica del Ejército.
A continuación se presenta un cuadro resumen de los principales resultados de los
estudios de suelos, con lo que se ha obtenido la correspondiente clasificación del suelo.
TABLA 5.1: (RESUMEN DEL ESTUDIO DE SUELOS)
lxxv
Según los resultados de los estudios de suelos se obtiene la siguiente clasificación
para todas las muestras:
SUCS: SM
AASHTO: A-2-4
5.2- DETERMINACIÓN DEL CBR DE DISEÑO.
El índice de soporte de California (CBR), mide la resistencia al esfuerzo cortante
del suelo, bajo condiciones de densidad y humedad cuidadosamente controladas.
El CBR se expresa en porcentaje como la razón de la carga unitaria que se
requiere para introducir un pistón dentro del suelo, a la carga unitaria requerida para
introducir el mismo, a igual profundidad en una muestra tipo de piedra partida.
Los resultados de los CBR de los cuatro pozos se presentan en la siguiente tabla:
RESUMEN DE RESULTADOS OBTENIDOS
POZO
GRANULOMETRIA PROF.
(m)
W
natural
COMPACTACION CBR
% 3 11/2 1 3/4 1/2 3/8 4 10 40 200 γs
Kg/cm3
Wopt
%
1 0.50 28,9
1460 24,6 10,2 100 100 100 100 100 100 100 99 80 21 1.00 32,2
2 0.50 45,7
1122 46,8 2 100 100 100 100 100 100 100 100 98 25 1.00 31,4
3 0.50 25,1
1485 21,4 16 100 100 100 100 100 100 95 90 64 21 1.00 20,1
4 0.50 12
1242 30 7,5 100 100 100 100 100 100 100 95 59 15 1.00 21,3
lxxvi
TABLA 5.2. RESULTADOS DE LOS CBR DE LOS 4 POZOS
Para el cálculo del CBR de diseño se descarta el valor del pozo #2, en vista que no
tiene un valor confiable, de acuerdo a los otros resultados de los ensayos, además de
encontrarse muy cerca de los pozos uno y especialmente del tres que tienen valores
mucho mas elevados, a continuación se presenta la TABLA 5.3. con los pozos y sus
respectivas abscisas.
TABLA 5.3. ABSCISAS DE LAS TOMAS DE MUESTRA DE SUELOS
Para determinar el CBR de diseño se ordenan los resultados de menor a mayor,
para posteriormente calcular el porcentaje de valores iguales o mayores a cada uno de
ellos y gráficamente ubicar el CBR correspondiente al 90 % como se muestra a
continuación en la TABLA 5.4. y en el GRAFICO 5.1.
POZO No. CBR %
1 10.2
2 2
3 16
4 7.5
POZO No. ABSCISAS
1 0+093
2 0+632
3 0+938
4 3+056
lxxvii
TABLA 5.4: ORDEN DE PORCENTAJES DEL CBR
CBR % DE VALORES
IGUALES O MAYORES
2 100
7.5 75
10.2 75
16 25
FIGURA 5.2. CBR CORRESPONDIENTE AL 90 %
CBR DE DISEÑO
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
CBR
% V
AL
OR
ES
IGU
AL
ES
O M
AY
OR
ES
CBR
lxxviii
CBR CORRESPONDIENTE AL 90 % = 8,2
Para tomar otro índice de referencia y por ser muy pocos los datos de CBR, se
saca la media de los cuatro:
7,5 + 10,2 + 16 = 33,7
33,7 / 3 = 11,23
CBR = 11,23
Para efectos de cálculo se tomara un CBR de diseño igual a 8,2 % el cual
identifica las condiciones más desfavorables.
5.3- DISEÑO DEL PAVIMENTO.
5.3.1- TIPOS Y USOS DE ASFALTOS.
5.3.1.1- ASFALTOS.
Son aquellas sustancias de color obscuro, que pueden ser líquidas, sólidas y
semisólidas, compuestas esencialmente de hidrocarburos solubles en sulfuro de carbono,
en su mayor parte y procedentes de yacimientos naturales u obtenidos como residuo del
tratamiento de determinados crudos de petróleo por destilación o extracción.
Muchos de los asfaltos usados en trabajos de pavimentación provienen de la
destilación del petróleo. La gran versatilidad de los materiales bituminosos hace que estos
lxxix
sean los más utilizados para la construcción y mantenimiento de estructuras de
pavimentos flexibles.
5.3.1.2- CLASIFICACIÓN Y ESPECIFICACIONES.
5.3.1.2.1- ASFALTOS NATURALES.
Procesos análogos que ocurren en la naturaleza, han formado depósitos naturales
de asfalto, algunos prácticamente libres de materias extrañas y otros mezclados con
cantidades variables de ciertos minerales, agua y otras substancias. Los depósitos
naturales en los que el asfalto se encuentra dentro de una estructura porosa, se conocen
comúnmente con el nombre de asfaltos de roca o rocas asfálticas.
5.3.1.2.2- ASFALTOS DERIVADOS DEL PETROLEO.
El asfalto derivado del petróleo se llama a veces asfalto residual, para distinguir
de los asfaltos residuales. Las implicaciones poco deseables que normalmente se
atribuyen a la palabra residual han conducido a la industria del asfalto a preferir el
empleo de la expresión “de destilación directa”.
En la norma INV E 706 se encuentran las especificaciones de este tipo de asfaltos
cuyas características se indican en la TABLA 5.5.
TABLA 5.5: (ESPECIFICACIONES DE LOS TIPOS DE ASFALTOS PUROS)
CARACTERISTICA UNIDADES NORMA DE
ENSAYO
60 – 70 80 - 100
Min. Max. Min. Max.
Penetración 0,1 mm INV E-706 60 70 80 100
Viscosidad Dinámica a 60 C P INV E-716 1500 1000
lxxx
Indice de Penetración INV E-724 -1 1 -1 1
Pérdida por calentamiento
en película delgada (163 C,
5h)
% INV E-721 - 1,0 - 1,0
Ductilidad (25 C, 5cm/min) cm INV E-702 100 - 100 -
Penetración del residuo
luego de la pérdida delgada,
% de la penetración original.
% INV E-721 52 - 48 -
Solubilidad en
tricloroetileno
% INV E-713 99 - 99 -
Contenido de agua % INV E-704 - 0,2 - 0,2
Para este proyecto se utilizará el asfalto 60 – 70, según las especificaciones de la
tabla anterior.
5.3.1.3- DURABILIDAD DE LOS ASFALTOS.
La durabilidad se define como su capacidad para mantener las propiedades
ligantes de la mezcla antes y después de envejecido. Sus cualidades deben mantenerse a
lo largo de la vida útil del pavimento con el objeto que cumpla la misión que tiene
encomendada. A favor de esta evolución cumplen un papel clave factores externos e
internos. Entre los internos, el propio sistema coloidal muestra una cierta tendencia a
evolucionar hacia la gelificación, con el consiguiente aumento de la dureza y fragilidad,
mientras que las condiciones climáticas, la intensidad del tránsito, las características
lxxxi
propias de la mezcla y el proceso constructivo son factores externos que disminuyen la
durabilidad del ligante asfáltico.
Los materiales se pueden romper si se les aplica repetidamente un gran número de
solicitaciones cuya amplitud sea menor a su resistencia a la ruptura instantánea. A ciertos
materiales como las bases bituminosas, nunca se las a podido evidenciar tal límite y
puede haber fatiga cualquiera que sea el valor de la amplitud de la solicitación.
5.3.2- TIPOS DE PAVIMENTOS:
Existen tres tipos de pavimentos que pueden ser utilizados, estos son:
Pavimentos Flexibles.
Pavimentos Rígidos.
Pavimentos Adoquinados (Adoquinados).
PAVIMENTOS FLEXIBLES.- Generalmente están conformados por tres capas:
sub-base, base, y carpeta asfáltica, sin embargo puede prescindirse de cualquiera de ellas
de acuerdo a las condiciones del proyecto.
PAVIMENTOS RÍGIDOS.- Esta compuesto por una losa de concreto hidráulico
apoyada directamente sobre la sub-rasante o sobre una sub-base.
PAVIMENTOS ARTICULADOS.- Están compuestos por una capa de rodadura que
es elaborada con bloques de concreto prefabricados llamados adoquines, sobre una capa
de arena.
lxxxii
Cada uno de estos tipos de pavimentos tiene ventajas y desventajas que tienen que
ser aprovechadas y mitigadas respectivamente según el proyecto.
Durante el ciclo de vida del pavimento, este está sometido a las solicitaciones del
tráfico vehicular y de los agentes atmosféricos, además, esta expuesto a los procesos de
instalación, mantenimiento y reparación, para evitar que estos efectos sobre el pavimento,
se conviertan en daños irreversibles, es necesario un adecuado mantenimiento, que
depende del tipo de pavimento, es por esto que para hacer una comparación entre los tres
tipos de pavimentos se deberá tomar en cuenta su mantenimiento.
Los pavimentos asfálticos o flexibles, sufren deterioro por fatiga y envejecimiento
por lo que se necesitan reparaciones periódicas para mantener buenas condiciones de
servicialidad y seguridad, esto ocasiona que el costo total se eleve.
En el caso de los pavimentos rígidos los requerimientos de mantenimiento se limitan a la
conservación de las juntas, por lo que este aspecto no representa un costo elevado en la
evaluación general, sin embargo, el costo inicial del pavimento rígido es mayor, por lo
que se recomienda el uso del pavimento flexible, ya que se trata de un proyecto en donde
no se espera un tráfico que justifique el elevado costo inicial del rígido.
Por otro lado según investigaciones de la Cement and Concrete Association del
Reino Unido indica que un pavimento articulado presenta un comportamiento similar a
uno flexible, además por tratarse de elementos prefabricados, su calidad es totalmente
controlable, su colocación no requiere de ningún equipo especial, su conservación es muy
lxxxiii
económica, para determinar la conveniencia de su uso, se presenta el diseño de las dos
alternativas con el respectivo análisis de costos.
5.3.3- DISEÑO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE.
Para el diseño del pavimento flexible se usó el método AASHTO, descrito en el
Libro “DISEÑO DE PAVIMENTOS PARA CARRETERAS Y AEREOPUERTOS”, del
Ing. Milton Torres Espinoza; Publicaciones ESPE, y en el libro “CAMINOS EN EL
ECUADOR”, del Ing. Antonio Salgado.
La red vial objeto de este estudio dará servicio a todo el parque automotor del
GEO, y de sus visitantes, debiendo brindar un servicio confortable y seguro por lo que el
índice de suficiencia final para este proyecto se lo ha determinado en 2,5.
El factor regional toma en cuenta las condiciones atmosféricas a las que se
encontrará expuesto el pavimento, en el Ecuador, el principal agente nocivo para el
pavimento es la precipitación pluvial, que de acuerdo a datos del INAMHI, esta en la
región del proyecto, tiene un valor que oscila entre 1000 y 1500 mm. Por lo que se usa un
FR = 1,5.
5.3.4. TRAFICO.
El diseño de una vía debe basarse entre otras informaciones, en los datos sobre
tráfico con el objeto de compararlo con su futura capacidad, o sea con el volumen
máximo de vehículos que esta vía pueda absorber. El tráfico, en consecuencia, afecta
directamente a las características del diseño geométrico.
lxxxiv
El tráfico en este proyecto no ha tenido un estudio independiente, puesto que las
vías a ser diseñadas, son internas de una unidad militar, por esto el tráfico va ha ser muy
limitado, en un 80% será solamente el del parque automotriz del GEO, que consta de
pocos vehículos como lo muestra la TABLA 5.6.
TABLA 5.6: PARQUE AUTOMOTOR DEL GEO
TIPO DE VEHICULOS # DE VEHÍCULOS
LIVIANOS 10
BUSES 2
CAMIONES 3
TOTAL 15
Pese a esto se hizo aforos de tráfico en la vía principal a Loreto, ANEXO CV-02
en el día y horas de mayor tráfico, que son los días domingos desde las 10 AM. Hasta las
14 horas, cuyos resultados mostramos en la TABLA 5.7.; Este aforo se lo realizo durante
un período de cuatro horas seguidas.
TABLA 5.7: AFORO VEHICULAR EN LA VIA PRINCIPAL
TIPO DE VEHICULOS # DE VEHÍCULOS
LIVIANOS 72
BUSES 34
lxxxv
CAMIONES 21
TOTAL 127
Vemos que entre los dos casos, el más crítico es el de tomar un porcentaje de este
tráfico actual y que pese a esto son valores muy bajos.
De esto se obtienen los datos de tráfico para el diseño de pavimentos que se lo ha
hecho en dos períodos de 10 años cada uno.
TABLA 5.8: DATOS DEL TRAFICO PARA DISEÑO DE PAVIMENTOS
AÑO
TIPO DE VEHICULO
2005 2015 2025 %
LIVIANOS 72 94 116 56,69
BUSES 34 45 56 26,77
CAMIONES 21 28 35 16,54
TOTAL 127 167 207 100
Tabla calculada con la tasa de crecimiento anual vehicular para la Provincia de
Pichincha que es del 3,02% anual.
CALCULO DEL TPDA.
Para cálculo del TPDA, usaremos el mito de los factores para ello primero
calculamos el Tráfico Promedio Horario (Tph):
Tph = # TOTAL DE VEHICULOS / # DE HORAS DEL AFORO
lxxxvi
Tph = 127 Vehículos / 4 Horas
Tph = 31,75 ≈ 32 Vehículos por cada hora.
A este número de vehículos se lo amplia, considerando el tráfico en toda el área
de influencia, multiplicándolo por el factor de ajuste; valor que usaremos como tráfico
horario promedio del día; este factor de ajuste fijamos en 1,3.
TPH = Tph * fa
donde:
TPH = Tráfico promedio horario diario.
Tph = Tráfico promedio horario para tiempo de conteo.
fa = Factor de ajuste.
32 * 1,3 = 41,6 ≈ 42 Vehículos.
Este valor multiplica por el factor de expansión diario, factor que es fe =1.6, en
vista de que el tráfico contado, representa solo el 40 % del total diario.
TPd = TPH * 1,6
TPd = 42 * 1,6
TPd = 67,2 ≈ 67 Veh. / Día
Para el Calculo del Tráfico Promedio Diario Anual utilizamos el procedimiento
aproximado con la formula:
lxxxvii
días
mesessemanasdíasTPdTPDA
365
12*4*7*
6267,61365
22512
365
12*4*7*67TPDA
Para el cálculo del trafico futuro lo haremos para dos períodos, para 10 años
inicialmente y luego para 20 años.
Tráfico para un período de 10 años:
niTaTf )1(
10)0302,01(*62 Tf
8448.83 Tf
Tráfico para un período de 20 años:
niTaTf )1(
20)0302,01(*62 Tf
11342,112 Tf
5.3.5. DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS.
Para el diseño del pavimento utilizaremos el método AASHTO, 5El método
establece la relación entre el comportamiento del pavimento que responde a determinado
diseño y las cargas que actúan.
METODOLOGÍA:
5 Del Libro Caminos en el Ecuador, Pag.500 - 505
lxxxviii
1. Se fija el período para el cual se diseña el pavimento: en nuestro caso 10 y 20 años.
2. Con la información de la investigación del suelo de sub-razante se determina el CBR
de diseño.
3. Con la investigación requerida se determina el volumen de tráfico TPDA y su
composición; se lo proyecta para el período de diseño.
4. Se asume de acuerdo con la carretera el índice de suficiencia final.
5. De acuerdo con el tráfico y tipo de carretera se asume el número estructural tentativo
de diseño.
6. Se calcula el número de ejes de carga equivalentes a 8,2 Tn. Para el período se diseño.
Los factores de carga equivalentes se determinan en el ANEXO CV- 03.
7. Con la información hidrológica se determina el factor regional, en función de la
precipitación anual en mm.
8. Con los valores asumidos y/o calculados entramos en el Ábaco No. 1 y 2, ANEXO
CV-04; en la escala correspondiente con el valor de CBR de diseño, se une ese punto con
la escala de aplicaciones de carga en el punto correspondiente al número de ejes
equivalentes, se prolonga la alineación así determinada hasta cruzar con la escala del
número estructural
NE; este punto se lo une con el factor regional correspondiente, esta alineación se
prolonga hasta encontrar el número estructural corregido, este valor se lo compara con el
número asumido inicialmente y si es mayor o igual, el cálculo se acepta.
CALCULOS:
Se asume un Número Estructural tentativo para los dos períodos:
lxxxix
NE Primer Período = 2
NE Segundo Período = 2
Calculo del Factor Equivalente de Carga, según el ábaco del ANEXO CV-03, con
un índice de servicio de 2,5 se obtienen los siguientes valores para cada tipo de vehículos
en la TABLA 5.9.
TABLA 5.9: FACTORES EQUIVALENTES DE CARGA
TIPO DE VEHICULOS # DE VEHÍCULOS FACTORES
LIVIANOS 72 1
BUSES 34 1,3
CAMIONES 21 3,2
A continuación en la TABLA 5.10 se presentan los valores de composición del
tráfico a 10 y 20 años, calculados a partir de los porcentajes de composición del tráfico
actual.
TABLA 5.10: TRAFICO FUTURO EN PORCENTAJES
TIPO DE
VEHICULOS
TPDA
CALCULADO
% DE
COMPOSICION
VEHÍCULOS
A 10 AÑOS
VEHÍCULOS
A 20 AÑOS
LIVIANOS 35,14 56,68 47,62 64,06
BUSES 16,60 26,77 22,49 30,25
xc
CAMIONES 10,25 16,54 13,89 18,69
TOTAL 62 100 84 113
Cálculo del número de vehículos promedio diario durante 10 y 20 años:
Livianos:
A 10 años: 2,9062260,0*10*365*2
62,4714,35
A 20 años: 21724860,0*20*365*2
06,6414,35
0,60 = Factor de mayoración para carril más desfavorable.
Buses:
A 10 años: 60,4280360,0*10*365*2
49,2260,16
A 20 años: 50,10260160,0*20*365*2
25,3060,16
Camiones:
A 10 años: 30,2643360,0*10*365*2
89,1325,10
A 20 años: 60,6337860,0*20*365*2
69,1825,10
Cálculo de ejes equivalentes a 8,2 Tn. De carga, se multiplica el número de
vehículos por los factores de carga determinados en la TABLA 5.9.
TABLA 5.11: EJES EQUIVALENTES A 8,2 Tn. DE CARGA
xci
TIPO DE
VEHICULOS
# A 10 AÑOS A 20 AÑOS FACTOR EJES A 10
AÑOS
EJES A
20 AÑOS
LIVIANOS 90622,2 217248 1 90622,2 217248
BUSES 42803,60 102601,50 1,3 55644,70 133382
CAMIONES 26433,30 63378,60 3,2 84586,56 202779,52
TOTAL 159859,1 383228,1 230853,46 553409,52
Al ábaco se ingresara con un valor de 0,55 en cientos de miles para 20 años, con
esto obtenemos nuestro número estructural.
NE = 2,7
Que es mayor al valor asumido de 2, por lo que el cálculo se acepta como válido.
Ahora se determinan los valores de los coeficientes estructurales de los
materiales empleando el cuadro del ANEXO CV-03, y utilizamos la siguiente fórmula:
NE = a1*h1 + a2*h2 + a3*h3
En donde:
a1, a2, a3 = Coeficientes de sub-base, base y capa de rodadura.
h1, h2, h3 = Espesores de las capas.
Los valores de los coeficientes a promedio son:
Doble tratamiento Bituminoso (a1) = 0,25
Base de piedra triturada (a2) = 0,040
xcii
Sub-base de grava (a3) = 0,040
Se resuelve la ecuación con los espesores en centímetros:
Doble Tratamiento Bituminoso (h1) = 2,5 cm.
Base de piedra triturada (h2) = 25 cm.
Sub-base de grava (h3) = X
3*32*21*1 hahahaNE
3*040,025*040,02*25,07,2 hcm
040,0
25*040,05,2*25,07,23
cmcmh
.27875,263 cmh
Es decir que la estructura del pavimento flexible sería de la siguiente forma:
FIGURA 5.3: ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO FLEXIBLE
CAPITULO VI
25 cm
2,5 cm
27 cm
xciii
6. IMPACTO AMBIENTAL
6.1- INTRODUCCIÓN.
Se define como impacto ambiental a cualquier cambio físico-químico, biológico,
cultural y/o socio-económico en el sistema ambiental que se produce como consecuencia
de la implantación de un proyecto, por lo que su estudio y correcta evaluación permiten
anticipar sus efectos en la zona de influencia con el fin de plantear medidas de
mitigación.
6.2- DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO Y AREA DE INFLUENCIA.
Como ya se ha descrito previamente se conoce que la zona tiene un potencial
agrícola y ganadero así como también un marcado desarrollo en lo que ha vivienda se
refiere.
El proyecto se desarrolla en el cantón Rumiñahui, provincia de Pichincha; la zona
de influencia del proyecto esta limitada a las 47 Has. del terreno, y al barrio Loreto de
este cantón.
Dentro de las características del medio físico se tiene: Clima, Uso del Suelo,
Características Morfológicas del Sector, todos estos aspectos desarrollados en el Capítulo
I del presente proyecto.
xciv
En las características del medio biológico se describe la flora y fauna del sector,
de acuerdo a la clasificación de Holdridge le corresponden zonas de vida de bosques
húmedos bajos, bosque natural montañoso bajo y otros ecosistemas comprendidos en la
zona de vida de páramo y matorral alto y bajo, existen pequeños remanentes de bosques
nativos en crecimiento secundario localizados en las laderas de la pequeña elevación
existente, la mayor cantidad de especies del bosque son de eucalipto maderable, la gran
mayoría del terreno esta cubierto por pastizales los cuales al momento no tienen ningún
uso, en los terrenos colindantes se tiene invernaderos dedicados a la producción de rosas
para exportación, cercano al proyecto se encuentra la laguna de Santa Rosa, utilizada por
la Empresa Eléctrica Quito.
Se toma en cuenta también los aspectos socio-económicos del sector en donde se
desarrollara el proyecto, dentro de los que se tiene:
- Antecedentes Históricos: Población de raza india mestiza dedicados a la
crianza de animales y cultivo de tierra, la religión que predomina en el sector es la
católica.
- Características Demográficas: La tasa de crecimiento poblacional es de 4.09%,
el número de mujeres ligeramente superior, la población es mayoritariamente
joven, la tercera edad representa el 5% y se mantiene económicamente activa.
6.3- OBJETIVOS.
xcv
- Establecer las repercusiones del proyecto en los ambientes físico y social, en
los habitantes del área de influencia.
- Clasificar las repercusiones a corto y largo plazo sobre la naturaleza y los
recursos naturales renovables.
- Direccional medidas de mitigación ambiental.
6.4- METODOLOGÍA.
El método que se utiliza se basa en el estudio de la relación causa-efecto para lo
que se debe identificar los factores ambientales sobre los que puede incidir el proyecto así
como las causas o parámetros que lo producen.
De la misma manera se requiere la utilización de un modelo para definir
cualitativa y cuantitativamente la relación causa-efecto, para lo que se usara la Matriz de
Leopold.
El método se basa en la utilización de una matriz que consta de cien acciones que
pueden causar impacto en el ambiente dispuestas en columnas mientras que los factores o
condiciones ambientales al ser alterados se ubican en las filas en un numero de 88, en
cada estudio las acciones y condiciones se escogen de acuerdo a su intervención en el
proyecto.
Posteriormente se hace una evaluación individual de cada relación entre acción y
el factor ambiental afectado para reducir los dos valores que cada casilla acepta, siendo
xcvi
esta magnitud e intensidad, variante entre 1 y 5 en donde 5 corresponde la máxima
alteración provocada y 1 a la mínima.
Finalmente se hace una estadística por columnas y filas para así obtener
indicadores que sirvan para establecer cuantificaciones, y a través de ellos concluir las
afectaciones motivo del estudio.
6.5- IDENTIFICACION Y DIAGNOSTICO DE IMPACTOS AMBIENTALES.
TABLA 6.1: CLASIFICACIÓN DE LA INTENCIDAD DE LOS IMPACTOS AMBIENTALES:
DESCRIPCION VALOR
Impacto Ambiental de Alta Intensidad Irreversibles AI
Impacto Ambiental de Alta Intensidad Reversibles AR
Impacto Ambiental Parcialmente Irreversible AIP
Impacto Ambiental de Media Intensidad M
Impacto Ambiental de Mediana Intensidad que exige Inversiones Considerables
En Relación al Período de Diseño
MC
Impacto Ambiental de baja Intensidad B
CUADRO 6.1: EFECTOS E IMPACTOS POTENCIALES.
FASE DE CONSTRUCCIÓN:
ACTIVIDAD EFECTO IMPACTO POSITIO O
NEGATIVO
Usos potenciales del suelo Disminución de uso recreativo B -
xcvii
Movimiento de tierras Afectación de la calidad del
suelo.
Migración de sedimentos.
B
MC
-
-
Utilización de equipo Generación de ruidos y
vibraciones
B -
Accidentes Afectación a la salud y seguridad AIP -
Interferencia en los servicios Afectación a la red de servicios B -
Propagación de enfermedades Refuerzo de la infraestructura
actual
B -
Servicios Mejoramiento de la red vial AIP +
Disposición de residuos de
material
Daños a la calidad del suelo B -
Demanda de mano de obra Generación de empleos B +
FASE DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO:
ACTIVIDAD EFECTO IMPACTO POSITIVO O
NEGATIVO
Red vial Alto costo MC -
Relleno de quebradas Reducir las infiltraciones B +
Servicios Calidad de vida MC +
Adecuado mantenimiento Conservación de la red B +
Limpieza de canales de desagüe Humedad de la rasante B +
Deterioro de la red Taponamientos AIP -
xcviii
6.6- EVALUACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES.
Los parámetros de calificación considerados en esta matriz, se deben a los
siguientes criterios:
Todos los impactos de alta intensidad, dependiendo de sus mecanismos de
incidencia en el ambiente, pueden ser reversibles, irreversibles o parcialmente
reversibles. Su mitigación necesita una elevada inversión y un largo tiempo de
recuperación.
Todos los impactos de mediana intensidad, son reversibles, mas su mitigación
necesita de acciones rápidas y/o de inversiones de alto capital.
Todos los impactos de baja intensidad son reversibles, sus montos de
inversión son bajos y requiere de acciones de control y seguimiento.
6.7- MATRIZ DE LEOPOLD.-
VER ANEXO “CVI-01”
6.8- RESULTADOS DE LA VALORACIÓN.
Una vez realizada la valoración se ha procedido a obtener los siguientes
resultados:
CUADRO 6.2. RESULTADOS DE LA MATRIZ DE LEOPOLD
FASE DE CONSTRUCCIÓN
xcix
PARAMETROS AMBIENTALES
SUELOS -73
SUPERFICIAL -23
CALIDAD DE AIRE -50
EROSIÓN -110
ESTABILIDAD -30
ÁRBOLES Y COSECHAS -50
AVES Y ANIMALES TERRESTRES -77
INSECTOS -61
PASTOS Y AGRICULTURA -88
ZONA RESIDENCIAL -81
ZONA INDUSTRIAL -57
VISTAS Y PAISAJES -26
ESTILOS DE VIDA -33
SALUD Y SEGURIDAD -57
EMPLEO 65
DENCIDAD DE POBLACIÓN 2
ESTRUC. AP. ALCAN Y LUZ -12
TRANSPORTACIÓN -63
ELIM. RESIDUOS SÓLIDOS -38
ACCIONES DEL PROYECTO
c
MODIFICACIÓN DE HABITATS -91
ALTERACIÓN DE COBERTURA VEGETAL -111
PAVIMENTACIÓN -109
RUIDOS Y VIBRACIONES -62
CARRETERAS Y PUENTES -47
CORTE Y RELLENO -19
EXCAVACIÓN SUPERFICIAL -43
AUTOMOTRIZ Y CAMIONERO -75
COMUNICACIÓN -33
MANEJO DE BASURA -76
LUBRICANTES -92
FALLAS HUMANAS Y OPERACIONELES -104
FASE DE OPERACIÓN
PARÁMETROS AMBIENTALES
SUELOS 12
SUPERFICIAL 17
CALIDAD DE AIRE 6
EROSIÓN -17
ESTABILIDAD 7
ÁRBOLES Y COSECHAS 33
AVES Y ANIMALES TERRESTRES 21
ci
INSECTOS 10
PASTOS Y AGRICULTURA 88
ZONA RESIDENCIAL 116
ZONA INDUSTRIAL 68
VISTAS Y PAISAJES 86
ESTILOS DE VIDA 111
SALUD Y SEGURIDAD 87
EMPLEO 60
DENCIDAD DE POBLACIÓN 79
ESTRUC. AP. ALCAN Y LUZ 25
TRANSPORTACIÓN 84
ELIM. RESIDUOS SÓLIDOS 59
ACCIONES DEL PROYECTO
RUIDOS Y VIBRACIONES -65
URBANIZACIÓN 201
TIERRAS DE PRODUCCIÓN Y AUTOCONSUMO 207
PAISAJES 128
AUTOMOTRIZ Y CAMIONERO 118
COMUNICACIÓN 184
BASURA MUNICIPAL 179
cii
De acuerdo a esta valoración realizada de tipo causa–efecto, se puede apreciar en
los resultados, el impacto ambiental provocado en la fase de construcción es mucho
mayor a los impactos producidos en la fase de operación, en la que por otra parte existen
muchos beneficios en el aspecto socio–económico especialmente, sin embargo de esto, se
deberán tomar medidas para el control y especialmente para la mitigación de la fase de
construcción del presente proyecto.
6.9- MITIGACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES.
Como sabemos el objetivo principal de las medidas de mitigación, es establecer
normas preventivas y correctivas para eliminar, aminorar o compensar los impactos
ambientales negativos que genere o se produzcan por la construcción del proyecto,
además de defender los ecosistemas existentes, controlar o reducir los procesos erosivos
mediante acciones que favorezcan los procesos de reactivación natural y tratar de
compensar lo mas que se pueda las acciones irreversibles.
TABLA 6.2. MEDIDAS DE MITIGACIÓN AMBIENTAL
ELEMENTOS
DEL MEDIO
IMPACTOS OCACIONADOS MEDIDAS DE MITIGACION
AMBIENTAL
AGUA Alteración de los regimenes de
Escorrentía superficial
Y subterránea
Diseño de pozos y/o estructuras para la
Eliminación de desechos líquidos y
Sólidos
SUELO Transformación del suelo por falta
de la aireación Natural. Perdida de
capa fértil del suelo y de áreas
productivas. Contaminación por
Diseño de pozos y/o estructuras para la
eliminación de desechos líquidos y
sólidos. Restitución de áreas afectadas.
Educación ambiental para uso y manejo
ciii
desechos sólidos y líquidos de sólidos. Control de erosión. Control de
botes (bote dirigido en sitios pre-
establecidos)
AIRE Emisión de gases y humos por la
circulación y operación de
vehículos pesados y maquinaria.
Quema de vegetación en general.
Aumento de ruido.
Control de emisión de gases en
maquinaria estacionaria y de trabajos
rutinarios. Control de escapes de
vehículos pesados. Implementación de
filtros para la emisión de gases producto
de la operación de maquinaria.
DRENAJE Variación en la velocidad de
escurrimiento natural
Limpieza de cunetas y alcantarillas
FAUNA Alteración de corredores
biológicos
Diseño de medios para favorecer la
reposición de corredores biológicos
FLORA Deforestación. Perdidas de
especies nativas ubicadas dentro
del área de influencia
Reforestación con especies nativas del
sector. Bote utilizando vegetación.
POBLACION Alteración de costumbres
personales, familiares y comunales
en actividades de agricultura.
Alteración de tránsito. Extracción
de su medio ancestral. Afectación
a la salud por procesos
contaminantes del aire y agua
Educación ambiental a la población y al
personal que labora en la construcción.
Rotulación y señalización ambiental
cerca de centros poblados y lugares de
cierto valor escénico.
ACTIVIDAD
ECONÓMICA
Aumento de los precios.
Incremento del área de desarrollo,
Control de abusos en la comercialización.
Planificación del incremento del área de
civ
del empleo y del ecoturismo. desarrollo. Aumento generalizado del
comercio
PAISAJE Perdida de la calidad visual.
Cambio en la geomorfología
Plantación de especies ornamentales
nativas en los parterres y jardines.
Redondeamiento de los cortes.
Forestación en sitios de bote.
Establecimiento en sitios de descanso.
Obra de Mitigación 1: Alteración de la Cobertura Vegetal.-
Se realizara una reforestación con árboles, arbustos y vegetación nativa en áreas
planas y taludes sujetos a excavaciones y rellenos, con el objeto de recuperar el paisaje
natural.
Obra de Mitigación 2: Corte y Relleno.-
El constructor debe tener el control de materiales excedentes dirigidos a sitios pre-
establecidos, además tiene la obligación de acopiar la capa fértil del suelo en el sitio de
depósito definido, para luego reponerla sobre el material alojado y luego proceder a la
cobertura vegetal para su estabilización.
Obra de Mitigación 3: Carreteras, Caminos, Cunetas.-
Se colocará rotulación y señalización ambiental adecuada cerca de centros
poblados y lugares de cierto valor escénico. Se realizará una correcta planificación de la
movilización de vehículos dentro del área de trabajos y en especial en zonas pobladas con
el propósito de evitar accidentes, lo cual involucra la colocación de rótulos y señalización
cv
a lo largo de la vía que servirá además para informar y educar a los visitantes y usuarios
de las vías.
Obra de Mitigación 4: Ruidos y Emisiones de Vibraciones.-
Este rubro debe ser incluido en los costos indirectos de los rubros de construcción
del proyecto.
Obra de Mitigación 5: Operación de Equipo y Maquinaria.-
Se colocaran rótulos que indiquen el sitio en donde se están realizando las obras y
los trabajos del proyecto.
Obra de Mitigación 6: Alteración de la condición de drenaje e hidrología.-
Se realizará la limpieza del alcantarillado existente del sector circundante así
como también la limpieza de las cunetas laterales en caso de existir.
Obra de Mitigación 7: Fallas Operacionales y Humanas.-
Se deberá fomentar una educación ambiental a la población que laborará en la
construcción así como también dar charlas al poblado cercano.
Obra de Mitigación 8: Eliminación y Tratamiento de Desperdicios.-
cvi
Diseño de pozos y/o estructuras para la eliminación o aislamiento de desechos
sólidos y líquidos, pozos sépticos y tanques recolectores de basura.
CAPITULO VII
7.1- PRESUPUESTO Y CANTIDADES DE OBRA
Es importante recalcar que el alcance de este proyecto es a nivel de
prefactibilidad, a pesar que se cuenta con diseños definitivos, pero por razones de fuerza
mayor y decisiones del alto mando militar no se llevará a cabo, en la dimensión del
mismo, por lo que se presenta un estudio referencial, hasta que se ejecute las obras
definitivas del proyecto. El estudio se hará en base a rubros generales obtenidos de los
boletines recientes ( FECHA) de la Cámara de la Construcción de Quito, con cantidades
de obra que se obtuvieron en los estudios de prefactibilidad realizados y que se detallarán
en los anexos.
cvii
7.1.1- RUBROS
Para la determinación de rubros se utilizará, los vigentes para la construcción en
la ciudad de Quito, actualizados a Enero 2006 del Cuerpo de Ingenieros del Ejército, en
estas especificaciones constan las características de los diferentes rubros.
Se realiza una breve descripción de los parámetros o medidas que se tomaron en
cuenta para el cálculo de los rubros más importantes, precios unitarios y un presupuesto
referencial a nivel de prefactibilidad.
CUADRO 7.1: RUBROS A TOMARSE EN CUENTA.
RUBROS DE CONSTRUCCIÒN
ORDINAL RUBRO UNIDAD
1 Desbroce, Desbosque y Limpieza ha
2 Excavación del suelo m3
3 Relleno compactado con material clasificado m3
4 Transporte de material de excavación m3/Kg
5 Transporte de Sub-Base m3/Kg
6 Transporte de Base granular m3/Kg
7 Transporte de tratamiento bituminoso m3/kg
cviii
8 Sub-base m3
9 Base-granular m3
10 Tratamiento bituminoso m3
11 Aceras hormigón f´c. 180 m2
12 Bordillos m
13 Señalización Horizontal (Rótulos) u
14 Señalización Vertical (Pintura) m2
RUBROS AMBIENTALES
ORDINAL RUBRO UNIDAD
1 Árboles y arbustos u
2 Instructivos ambientales u
3 Fiscalización ambiental anual u
4 Pozos de desechos sólidos con lodo filtrante 30 m3 m3
5 Pozos de desechos líquidos 30 m3 m3
7.1.2- COSTOS ECONÒMICOS Y COSTOS FINANCIEROS
Los costos económicos tienen como principal objetivo el evaluar la factibilidad
económica del proyecto, establecer un ordenamiento que permita determinar el año
óptimo de iniciación de cada proyecto, lo cual se establece a determinados índices:
Relación benéfico costo, Tasa interna de retorno, valor actual neto, beneficio del primer
año de servicio.
cix
En cambio el análisis financiero que se realiza es para determinar la factibilidad
financiera de un proyecto vial, los principales aspectos a considerar son: Rendimiento
financiero del capital aportado, propiedad del mismo y la distribución de los beneficios
netos.
COSTO DE LA OBRA = Es el valor de la inversión realizada para obtener la
total terminación de la obra.
PRECIO DE LA OBRA = Valor de venta de una obra que es igual al costo de
esta, mas el porcentaje de imprevistos, costos indirectos y márgenes de utilidad.
7.1.2.1- COSTOS DIRECTOS
Son todos los costos producidos por los gastos en mano de obra, materiales,
equipo y transporte, efectuados exclusivamente para la ejecución de un trabajo.
Es necesario indicar que para el análisis de los costos directos se debe considerar:
Materiales
Mano de obra
Equipo y maquinaria
Herramientas
cx
7.1.2.2- COSTOS INDIRECTOS
Son todos aquellos gastos que se realizan para la ejecución de un proyecto y que
no han sido considerados como costos directos. Son los gastos generales técnicos-
administrativos necesarios para la ejecución de una obra, estos gastos se distribuyen en
proporción a los cargos directos de los rubros de trabajo y atendiendo a las modalidades
de obra.
7.1.3- PRESUPUESTO
El alcance de este estudio deberá tener concordancia con toda la obra que se está
ejecutando junto a valores similares en cantidades de obra y precios, que hemos tomado
para su ejecución dado por un presupuesto referencial, en base a todos los rubros y
cantidades de obra que se involucran en el proyecto.
Como referencia se tomaron: Los precios vigentes en el mercado, los precios
constantes en el boletín de Enero 2006, de la Cámara de la Construcción de Quito, y los
precios unitarios utilizados por el Cuerpo de Ingenieros del Ejercito actualizados a Enero
2006.
CUADRO 7.2: PRESUPUESTO DE CONSTRUCCIÒN Y CANTIDADES DE OBRA
RUBRO
No
DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD
PRECIO
UNITARIO
VALOR
TOTAL
MOVIMIENTO DE TIERRAS
1 Desbroce, Desbosque y Limpieza ha 3,701 323,15 1195,91
2 Excavación del Suelo m3 28830,50 1,23 22350,08
cxi
3 Relleno con Material Clasificado m3 10659,50 11,51 122690,85
4
Transporte de Material de
Excavación
m3/Km 17314,30 0,54 9349,72
5 Transporte de Sub-Base m3/Km 6801,34 0,45 3060,60
6 Transporte de Base granular m3/Km 6297,53 0,45 2833,89
7 Transporte Tratamiento
Bituminoso
m3/Km 629,75 0,50 314,88
ESTRUCTURA DEL
PAVIMENTO
8 Sub-base m3 6801,34 9,42 64068,62
9 Base granular m3 6297,53 12,55 79034,00
10 Tratamiento Bituminoso m3 629,75 1,86 1171,34
ESTRUCTURAS
11 Aceras hormigón m2 6887,26 6,83 47791,29
12 Bordillos ml 6997,26 8,29 58007,29
13
Señalización Horizontal
(Rótulos)
u 21 25 525,00
14 Señalización Vertical (Pintura) m2 2103,18 0,46 967,46
RUBROS AMBIENTALES
1 Árboles y Arbustos u 200 1,00 200,00
2 Instructivos ambientales u 100 0,80 80,00
3 Fiscalización Ambiental Anual u 1 1500 1500
4
Pozos de desechos sólidos con
lodo filtrante 30 m3
m3 1 15000 15000
5 Pozos de desechos Líquidos m3 1 10000 10000
TOTAL 440140,93
Los precios unitarios fueron tomados del Cuerpo de Ingenieros del Ejército PRECIO POR
KM DE VIA
125826,45
cxii
actualizados a Abril 2006, y del Boletín de la Cámara de la Construcción de Quito a
enero 2006.
7.1.4- PRECIOS UNITARIOS.
Es el pago en moneda de nuestro país que el contratante deberá pagar al
contratista por concepto del trabajo ejecutado.
Los precios unitarios son únicos en cada proceso constructivo, pues su estimación
es específica y está en función de su planificación y ejecución.
Para calcular el precio unitario se debe considerar que el valor varía con el tiempo
debido a las condiciones dadas por el mismo, el cual debe ser actualizado continuamente,
pues los insumos que lo componen tienen incrementos basados en la economía del país,
para este proyecto no se realizara un análisis de precios unitarios por ser un estudio a
nivel de pre-factibilidad.
7.2- ESPECIFICACIONES TECNICAS.
7.2.1- ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO.
Las diferentes capas están cubicadas según el diseño estructural del pavimento,
teniendo en cuenta que la aplicación deberá hacerse con las especificaciones que rigen en
cxiii
el Manual de Normas del MOP, tanto para los agregados granulares, como para el asfalto
en su incorporación a la estructura de pavimento de tratamiento bituminoso.
7.2.2- MITIGACIÒN AMBIENTAL.
En el capitulo VI están detalladas las medidas de mitigación, a continuación se
presenta un presupuesto ambiental referencial a nivel de pre-factibilidad.
CUADRO 7.3: PRESUPUESTO AMBIENTAL
DESCRIPCIÒN UNIDAD CANTIDAD PRECIO
UNITARIO
VALOR
TOTAL
MITIGACION AMBIENTAL
Árboles y arbustos u 200 1 200,00
Instructivos ambientales u 100 0,80 80,00
Fiscalización ambiental anual u 1 1500 1500,00
Pozos de desechos sólidos con
lodo filtrante 30m3
m3 1 15000 15000,00
Pozos de desechos líquidos 30 m3 m3 1 10000 10000,00
TOTAL 26780,00
7.2.3- SUB-BASE DE AGREGADOS
En el proyecto que se desarrolla es recomendable utilizar una Sub-base clase III, por el
tipo de vía que se diseña y por el nivel de servicio que se necesita.
- CLASE III: esta formada por agregados gruesos, obtenidos mediante trituración,
cribado de gravas, roca mezclado con arena natural o material finamente triturado
para alcanzar la granulometría especificada.
TABLA 7.1: PORCENTAJES EN PESO POR CLASES DE SUB-BASE
cxiv
TAMIZ PORCENTAJE EN PESO QUE PASA A TRAVEZ DE
LOS TAMICES DE MALLA CUADRADA
CLASE 1 CLASE 2 CLASE 3
3” (76,2 mm.) -- -- 100
2” (50,4 mm.) -- 100 --
1 1/2 (38,1 mm.) 100 70 – 100 --
No. 4 (4,75 mm.) 30 – 70 30 – 70 30 – 70
No. 40 (0,425 mm.) 10 – 35 15 – 40 --
No. 200 (0,075 mm.) 0 – 15 0 – 20 0 – 20
7.2.4- BASE DE AGRAGADOS
Se utilizará una base Clase II, tendiendo que los granulares deben cumplir con la
granulometría que se indica a continuación:
TABLA 7.2: PORCENTAJE EN PESO DE LA CLASE II DE BASE
CLASE II
TAMIZ PORCENTAJE EN PESO QUE PASA A TRAVEZ DE
LOS TAMICES DE MALLA CUADRADA
cxv
1” (25,4 mm.) 100
¾” (19,0 mm.) 70 – 100
3/8 (9,5 mm.) 50 – 80
No. 4 (4,75 mm.) 35 – 65
No. 10 (2,0 mm.) 25 – 50
No. 40 (0,425) 15 - 30
No. 200 (0,075 mm.) 3 - 15
7.2.5 RIEGO DE IMPRIMACIÒN.
El material bituminoso estará constituido por asfalto diluido cuyo tipo será fijado
en las disposiciones especiales del diseño. La calidad del asfalto diluido deberá cumplir
los requisitos determinados en las especificaciones del MOP. De ser necesaria la
aplicación de la capa de secado, ésta será constituida por arena natural o procedente de
trituración, exenta de polvo, suciedad, arcilla u otras materias extrañas y que cumpla
cualquiera de las granulometrías para capa de sello, indicadas en las especificaciones. La
arena deberá hallarse preferentemente seca, aunque podrá tolerarse una ligera humedad,
siempre que sea menor al 2% de su peso seco.
7.3 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
7.3.1- CONCLUSIONES.
cxvi
El estudio responde a las necesidades actuales del Grupo Especial de Operaciones
“Ecuador”.
El Proyecto determino una solución del plan masa, pero para su correcto
funcionamiento es necesario que en el futuro se implementen estudios para
complementarlo.
Las diferentes necesidades generan las relaciones funcionales, para la ubicación
de las diferentes zonas, que constituyen éste proyecto.
La alternativa del diseño vial responde al análisis integral de los aspectos
topográficos, ambientales, económicos y técnicos.
El tráfico que soportará la vía, no fue determinante para su clasificación. Su
diseño responde a la confiabilidad y seguridad de las actividades que se
desarrollan en el GEO.
De los estudios de suelos se determina la existencia de gravas y arena con buenas
características de soporte, además de un comportamiento excelente como sub-
rasante.
Los estudios y el diseño determinaron una capa de rodadura de tratamiento
bituminoso con un espesor de 2,5cm o 1 Pulg., por condiciones climáticas, uso y
mantenimiento.
La ejecución del proyecto generará problemas ambientales, para lo cual se
plantearon medidas de mitigación ambiental adecuadas, a fin de compensar los
efectos negativos que se producen.
7.3.2- RECOMENDACIONES.
cxvii
El Proyecto se limitó al diseño de la estructura vial, por lo que se recomienda a
futuro enfrentar como fundamental los proyectos arquitectónicos particulares de
las edificaciones y luego los estudios complementarios entre otros los de
alcantarillado, agua potable, eléctricos y especiales.
La seguridad de la unidad deberá realizarse a través de elementos arquitectónicos,
que serán el producto de un estudio para ello, y su ubicación según el Plan Masa.
El proceso constructivo debe ajustarse a los resultados obtenidos en el estudio
realizado en éste proyecto.
BIBLIOGRAFIA
cxviii
“DISEÑO DE PAVIMENTOS PARA CARRETERAS Y AEREOPUERTOS”, del Ing.
Milton Torres Espinoza, Publicaciones ESPE.
“CAMINOS EN EL ECUADOR”, del Ing. Antonio Salgado.
“INGENIERIA DE SUELOS”, Ing. Milton Torres Espinoza.
“DISEÑO RACIONAL DE PAVIMENTOS”, Fredy Alberto Reyes Lizcano
“NORMAS DE DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS”, MOP.
“MANUAL DE DISEÑO DE CARRETERAS”, MOP.
“ESTUDIO DE CAMINOS VECINALES”, MOP.
“APUNTES DE VIAS I Y VIAS II” Facultad de Ingeniería Civil, 1999.
“MANUAL DE EAGLE POINT”, Geotelec, 2006.
“APUNTES DE INGENIERÍA AMBIENTAL”, Ing. Carvajal Fernando, Facultad de
Ingeniería Civil, 2004.
“MANUAL DE OPERACIÓN DE LA ESTACIÓN TOTAL SOKKIA”.
“RUBROS DEL CUERPO DE INGENIEROS DEL EJÉRCITO”, Actualizados a Abril
2006.
“APUNTES DE TRANSITO Y TRANSPORTE”, Facultad de Ingeniería Civil, Ing.
Víctor Hugo Mier, 2004.
